¡Adiós a las bombillas y amperímetros! Mi nuevo método súper minimalista.
Soy Kuwako Ken, tu entrenador de ciencia. Cada día es un experimento.
¿Alguna vez te has preguntado: “la electricidad se pierde en el camino?” Es una duda muy común, y de hecho muchos estudiantes tropiezan con ella en clase. Cuando la corriente pasa por un resistor o una bombilla, ¿disminuye? ¿O se mantiene igual? En esta ocasión, como preparación para el experimento de la ley de Ohm, te presento una actividad para investigar las propiedades básicas de la corriente eléctrica. Este es el registro de la cuarta clase de electricidad. Si quieres ver cómo llegamos hasta aquí, puedes revisar lo anterior.
- Circuito con lápiz Clase 1
- Cómo dibujar circuitos Clase 2
- Cómo usar el amperímetro Clase 3
¡Comprobémoslo con una bombilla! Experimento con pilas y circuito
En la cuarta clase, empezamos construyendo un circuito con algo muy familiar: una pila y una bombilla. Cambiando el número de pilas, variamos el voltaje y medimos con un amperímetro qué ocurre con la corriente antes y después de la bombilla. 
Primero formulamos hipótesis. Llamamos I1 a la corriente antes de la bombilla e I2 a la que sale de ella. ¿Cómo se relacionan? Aproximadamente dos tercios pensaban que I1 sería mayor que I2, un tercio creía que serían iguales, y unos pocos opinaban que I2 sería mayor. La mayoría que apostó por I1 mayor argumentaba que “la electricidad se consume en la bombilla”. Quienes pensaban que eran iguales comparaban la corriente con el flujo sanguíneo: aunque pase por distintas partes, el flujo no cambia. Y quienes defendían que I2 sería mayor mencionaron haber oído que el sentido de la corriente es “al revés”.
Este año introdujimos un pequeño amperímetro llamado “Petit Meter”. Gracias a su tamaño compacto, el circuito queda mucho más ordenado y es facilísimo ver dónde estamos midiendo. ¡Qué claridad tan agradable!
Y aquí tienes el resultado del experimento:
La corriente no cambia antes ni después de la bombilla. No es que la electricidad “desaparezca”, sino que su energía se transforma en luz y calor. Las cargas (los electrones) siguen circulando continuamente por el circuito. Es como el agua en una tubería: no desaparece a mitad de camino.
Repetimos el mismo experimento, esta vez sustituyendo la bombilla por un resistor. El resultado fue el mismo. La corriente tampoco cambia antes y después del resistor. Esta propiedad, que podríamos llamar conservación de la corriente, es fundamental: en un circuito en serie, la corriente es la misma en cualquier punto. Es una base clave para comprender la ley de Ohm.
De la bombilla al resistor: cómo las herramientas cambian el experimento
La bombilla es un material cercano y fácil de entender, pero tiene un problema: se funde si se supera su voltaje adecuado. Esto la hace poco práctica para experimentos repetidos con variaciones finas de voltaje. Por eso, a partir de ahora usaremos resistores, mucho más estables. Es hora de despedirse de la bombilla.
Control total del voltaje con la fuente Petit-X
Otro gran cambio es la introducción de la fuente de alimentación Petit-X.
Fuente de alimentación Petit-X
Con pilas, el voltaje solo puede variar en pasos de 1.5 V, pero con una fuente de alimentación podemos ajustarlo libremente y con precisión. Esto permite representar la relación entre voltaje y corriente como una gráfica suave, donde se aprecia claramente la hermosa proporcionalidad de la ley de Ohm (voltaje = corriente × resistencia).
Además, con Petit-X el circuito es más compacto que con fuentes grandes, y el cableado queda mucho más limpio. Es mucho más fácil ver cómo están conectados los componentes.
Al repetir el experimento con 1.5 V usando Petit-X, confirmamos que los resultados coinciden con los de las pilas. Pero a diferencia de estas, no hay que preocuparse por que se gasten. Así que también nos despedimos de las pilas.
Tener buenas herramientas mejora tanto la precisión del experimento como la comprensión de los estudiantes. Sin duda, las herramientas pueden cambiar por completo la experiencia experimental.
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