Ejercicios: El circuito eléctrico

Relaciona cada elemento del circuito con su misión: (a) pila, (b) cable, (c) bombilla, (d) interruptor. Misiones: 1. conduce la corriente de un elemento a otro; 2. aporta la energía al circuito; 3. abre o cierra el camino de la corriente; 4. transforma la electricidad en luz.

La corriente eléctrica es un flujo de cargas que recorre los cables, parecido al agua que circula por una tubería. Explica el símil completo: qué sería la pila (la bomba que empuja), qué serían los cables (las tuberías) y qué sería la bombilla (una ruedecilla que el agua hace girar).

La figura muestra el esquema de un circuito con sus símbolos normalizados, pero uno de los elementos está tapado con un signo de interrogación, como se muestra en el esquema.

¿Qué elemento falta en el circuito y qué pasaría si no estuviera? Nombra los demás elementos del esquema y describe qué ocurre cuando el interruptor se cierra.

¿Verdadero o falso? Justifica cada respuesta: (a) sin pila u otro generador no hay corriente; (b) con el interruptor abierto la bombilla luce igual; (c) la bombilla es un receptor porque transforma la electricidad en luz; (d) los cables deben formar un camino cerrado para que haya corriente.

Un interruptor y un pulsador no hacen lo mismo: uno se queda fijo en su posición y el otro solo actúa mientras lo aprietas. Relaciona cada elemento con su uso: (a) la luz de una habitación; (b) el timbre de la puerta. Explica qué pasaría si los intercambiáramos.

Clasifica estos elementos en generador, conductor, receptor, elemento de control o elemento de protección: pila, cable, motor, fusible, conmutador, zumbador. Explica con una frase la misión de cada uno de los cinco grupos.

La figura muestra los símbolos normalizados de ocho elementos de un circuito, pero el nombre de uno está tapado, como se muestra en el esquema.

¿De qué elemento es el símbolo que tiene el nombre tapado? Escribe la pareja símbolo-elemento de los ocho y explica por qué los esquemas eléctricos usan símbolos en lugar de dibujos realistas de las piezas.

¿Qué es un cortocircuito? Explícalo con tus palabras (la corriente encuentra un camino directo sin pasar por ningún receptor) y razona por qué es peligroso: qué les ocurre a los cables y a la pila cuando la corriente circula sin ningún «obstáculo» que la aproveche.

Dibuja en tu cuaderno el esquema de un circuito con pila, interruptor y bombilla usando los símbolos normalizados. Describe después qué camino recorre la corriente cuando cierras el interruptor y qué ocurre cuando lo abres.

La figura muestra dos circuitos, cada uno con una pila y dos bombillas conectadas de forma distinta, como se muestra en el esquema.

En el circuito de la izquierda las bombillas están en serie (un solo camino para la corriente) y en el de la derecha, en paralelo (un camino para cada bombilla). ¿Qué ocurre en cada circuito si se funde una de las bombillas? Razona por qué las luces de una maqueta conviene montarlas de una de las dos formas.

Un timbre es un circuito con pila, pulsador y zumbador. Describe su funcionamiento completo (qué pasa al apretar el botón y qué pasa al soltarlo) y explica por qué el pulsador es el elemento de control adecuado para un timbre y no un interruptor.

La luz de un pasillo se enciende y se apaga desde dos sitios distintos gracias a dos conmutadores. Explica con tus palabras cómo es posible (cada conmutador cambia el camino de la corriente entre dos opciones) y por qué con dos interruptores normales no se podría conseguir.

El fusible es el elemento de protección: si pasa demasiada corriente, se funde y abre el circuito. Explica por qué un elemento que «se rompe» protege a todos los demás y qué deberías revisar si un fusible se funde dos veces seguidas.

Un ventilador de pilas lleva pila, interruptor y motor. Identifica el papel de cada elemento (generador, control, receptor), explica qué transformación de energía ocurre cuando funciona y qué inconveniente tendría conectar el motor directamente, sin interruptor.

«El circuito debe estar cerrado para que haya corriente.» Explica qué significa esa frase usando el símil del agua y las tuberías y pon dos ejemplos de «circuito abierto» de tu casa (un interruptor apagado, una bombilla fundida), explicando en qué punto se interrumpe el camino en cada uno.

Tu linterna no enciende. Ordena estas comprobaciones de más sencilla a más compleja y explica qué elemento revisa cada una: interruptor estropeado, pilas gastadas o colocadas al revés, bombilla fundida, contacto de un cable suelto.

Dos bombillas iguales montadas en serie lucen menos que una sola con la misma pila. Explícalo cualitativamente (la energía de la pila se reparte entre las dos) y predice, razonándolo, qué pasaría con el brillo si conectaras tres bombillas en serie.

Diseña el circuito de una maqueta en la que, al apretar un pulsador, suene un zumbador y se encienda una bombilla a la vez. Dibuja el esquema con símbolos en tu cuaderno, decide si los dos receptores van en serie o en paralelo y justifica tu elección pensando en qué pasa si uno de los dos se estropea.

En tu maqueta, al cerrar el circuito la pila se calienta y huele raro, pero la bombilla no luce. Diagnostica qué está pasando (un cortocircuito: la corriente evita la bombilla por un camino directo), explica cómo localizarías el tramo culpable repasando el montaje y cómo lo arreglarías.

Las luces de un Belén llevan veinte bombillas pequeñas. Decide si las montarías en serie o en paralelo pensando en qué pasa cuando una se funde, en el brillo de cada bombilla y en lo fácil que es encontrar la avería, y defiende tu decisión frente a la opción contraria.

La figura muestra el esquema de un circuito con una pila, un conmutador y dos receptores (una bombilla y un zumbador), como se muestra en el esquema.

Explica qué ocurre en cada posición del conmutador, si pueden funcionar la bombilla y el zumbador a la vez, y qué uso práctico tendría un circuito así en una maqueta (por ejemplo, elegir entre un modo «día» con luz y un modo «alarma» con sonido).

El fusible de un circuito del taller se ha fundido dos veces esta semana y un compañero propone «poner uno más gordo o un trocito de papel de aluminio para que no vuelva a fundirse». Analiza por qué esa idea es peligrosa (el fusible avisa de que hay un fallo real en el circuito) y qué debería hacerse en su lugar.

Un circuito con pila nueva, interruptor cerrado y bombilla bien roscada no luce. Diseña la lista ordenada de comprobaciones para encontrar el fallo (continuidad de los cables, contactos de la pila, probar la bombilla en otro circuito...) y explica por qué conviene cambiar una sola cosa cada vez que pruebas.

En el mando de la tele, las dos pilas van colocadas «una para cada lado», polo positivo con polo negativo. Explica por qué importa la orientación de las pilas, qué ocurre si colocas una al revés y relaciónalo con la idea de que la corriente necesita un camino cerrado y ordenado para circular.