UNIVERSlDAD IBEROAMERICANA ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO Circuitos Eléctricos: Corriente y Resistencia Experimento 1 A. Conseguir una batería. un foco de lámpara de mano, un alambre. Conectar estos de tantas maneras como sea posible y dibujar cada arreglo. En el lado derecho de la página listar aquellos arreglos en los cuales prendió el foco. . En el lado izquierdo de !a página listar aquellos arreglos en los cuales no prendió e! foco.
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B. Se Deberá dibujar al menos cuatro diferentes diagramas de los casos en que prendió el foco "Hay alguna Similitud? ¿Son diferentes de los arreglos para los casos donde el foco no prendió? C. Establecer los requerimientos que se deben cumplir para que el foco prenda .
Experimento 2. Un estudiante ha conectado un alambre a través de !as terminales de la batería hasta que el alambre se sintió tibio. ¿ Qué puede sugerir esta observación en relación de !o que pasa en distintos punto del alambre?
:DEPARTAMENTO DE FISICA Adaptado por Enrique Sánchez y Aguilera y Gustavo Soto de la Vega
Experimento 3 Con una batería y un alambre prender un foco. Observar el comportamiento del foco cuando se colocan distintos objetos entre este y la terminal de la batería. ver la siguiente figura de la derecha.
Clasificar los materiales de acuerdo a su efecto sobre el foco.
¿Qué tienen en común los materiales que permitieron que prenda el foco.
Experimento 4. La figura de la derecha. muestra una ampliación de un foco En el diagrama se pueden ver dos alambres. Dibujar la continuación de los alambres. En el diagrama indicar explícitamente donde termina cada alambre. Explicar por qué están conectados tal y como se dibujaron
B. Por conveniencia. los focos se insertan en un socket. examina con cuidado un socket. Utilizar el experimento 3 para determinar que partes del socket son conductores y cuales aislantes . Experimento 5 Un arreglo con un foco. una batería y un alambre. en el cual el foco se prende se dice que es un circuito cerrado. Emplea tus observaciones para determinar los requerimientos que debe cumplir un circuito cerrado .
DEPARTAMENTO DE FiSICA ,Adaptado por Enrique Sánchez y Aguilera y Gustavo Soto ce !a Vega .
Experimento 6. Ensamblar un circuito de dos focos idénticos conectando uno a continuación del otro como se muestra en la figura. Los dos focos deben ser idénticos al empleado en los experimentos anteriores
Cuando dos focos se conectan uno a continuación de otro, se dice que están conectados en serie. A. Comparar entre sí la brillantez de los dos focos. De las observaciones. ¿que se puede concluir acerca de !a cantidad de corriente que pasa por cada foco?
Es conveniente poner atención a las grandes diferencias observadas y no a las pequeñas que pueden ocurrir si dos focos "idénticos" en realidad no son exactamente idénticos (¿Cómo se puede comprobar que las pequeñas diferencias se deben a irregularidades en la manufactura?).
B. Comparar la brillantez de cada foco con la que da un foco en un circuito de foco simple
Recordar las suposiciones que se hicieron al desarrollar el modelo de corriente eléctrica. ¿Cómo se compara la corriente que pasa por un foco en un circuito de foco simple. con !a corriente que pasa por un foco similar en una conexión en serie que consta de dos focos idénticos?
¿Qué se puede sugerir en relación con !a corriente que pasa por la batería?
C. Fundamentándose en las observaciones y razonamientos anteriores, contestar las preguntas siguientes:
¿ La corriente que se consume en el primer foco. o !a cantidad de flujo, es la misma en los dos focos?
¿El orden de los focos del circuito puede marcar una 'diferencia? Verificar la respuesta intercambiando los focos. :DEPARTAMENTO DE FISICA Adaptado por Enrique Sánchez y Aguilera y Gustavo Soto de la Vega
¿Se puede decir cuál es la dirección de la corriente a través del circuito? ¿ Como se compara la cantidad de flujo a través de la batería en un circuito de foco simple con la corriente que pasa por la batería en un circuito con dos focos conectados en serie?
D. Se puede pensar que el foco es un obstáculo. o una resistencia. al paso de !a corriente en el circuito. ¿Cómo se esperaría que el obstáculo al paso de la corriente. o la resistencia total. puede ser afectada por la adición de más focos conectados en serie?
E. Utilizar la línea de razonamiento sugerida para resumir el resultado de este experimento en una regla que relacione la corriente a través de la batería con la resistencia. La regla debe permitir !a predicción de que la corriente a través de la batería aumente o disminuya conforme la resistencia total en el circuito aumente o disminuya. Experimento 7 Ensamblar un circuito con dos focos idénticos de tal manera que sus terminales se conecten juntas como se muestra en !a figura.
Dos focos cuyas terminales se conectan juntas como se muestra, se dicen que están en paralelo.
Comparar entre si la brillantez de los focos. De esta observación, ¿qué se puede concluir a cerca de la corriente que pasa por cada foco?
Concentrarse solo en las grandes diferencia que observas y no en las pequeñas que pueden ocurrir si dos focos "idénticos”. en realidad no son exactamente idénticos. Comparar la brillantez de cada foco con la brillantez de un foco en un circuito de foco simple.
Recordar las suposiciones que se ha hecho al desarrollar el modelo de la corriente eléctrica ¿ Cómo se compara la corriente que pasa por un foco en un circuito de foco simple. con la corriente pasa por un foco similar cuando este se conecta en paralelo con otro foco idéntico? :DEPARTAMENTO DE FISICA Adaptado por Enrique Sánchez y Aguilera y Gustavo Soto de la Vega
C. Fundamentándose en las observaciones y razonamientos anteriores. contestar las preguntas siguientes: ¿Se puede considerar que la diferencia se debe al acomodo físico o a las conexiones eiéctricas? Esta interrogante se puede investigar comparando que pasa bajo las siguientes circunstancias Cuando dos focos están del mismo lado de la batería y cuando se encuentran en lados opuestos. Cuando cada foco esta conectado por separado a la bateria y cuando las terminales se conectan juntas y des pues a la batería.
Describir el flujo de corriente a través del circuito. ¿Que sugieren las observaciones de como la corriente a través de la batería se divide y recombina en las uniones cuando el circuito se separa en dos ramas paralelas?
¿Qué se puede inferir respecto de la cantidad de corriente que pasa por la bateria en un circuito de foco simple y de la que circula en un circuito en el cuál dos focos idéntico están conectados en paralelo a la batería?
¿La cantidad de corriente que pasa por la batería aparenta permanecer constante o depende del número de focos en el circuito y de como se conectan?
F. Con la regla desarrollada en el experimento 6. comparar la resistencia de un circuito de foco simple con la resistencia de un conjunto de dos focos conectados en paralelo ¿Cómo se pueden describir los resultados?
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Experimento 8 A. Ensamblar un circuito que consista de una batería, un interruptor y dos focos, foco A y foco B. como se muestra
foco A será e! foco Indicador . Agregar otro foco del mismo tipo. foco C. en paralelo con el foco B ANTES de cerrar el interruptor. Hacer uso del modelo de !a corriente eléctrica para predecir la brillantez relativa de los focos ¿Se espera que la brillantez del foco A varíe?
Cerrar el interruptor. ¿Cómo cambia la brillantez del foco A, cuando otro foco se conecta en paralelo con el foco B?
C. En este experimento se ha observado que pasa a un foco indicador cuando se conecta un foco en paralelo al otro foco del circuito. ¿Qué se puede inferir acerca de la corriente que pasa por el foco A ( Y por lo mismo a través de la batería) cuando el foco C se conecta en paralelo al foco B?
D. ¿ Que se puede concluir acerca de lo que le pasa a la resistencia total del circuito cuando se agrega el foco C en paralelo al foco B? ¿Es esto consistente con las observaciones del experimento 7?
DEPARTAMENTO DE FíSICA Adaptaoo por Enrique 5anchez y Aguilera y Gustavo Soto de la Vega .
Experimento 9 Predecir la brillantez relativa de todos los focos idénticos del siguiente circuito. Prueba predecir cual es la brillantez en cada foco fundamentándose en el modelo de corriente eléctrica. Explicar el razonamiento.
Experimento 10 Imagina que el interruptor del circuito está cerrado.
¿Predecir como varía la brillantez del foco B fundamentándose en el modelo de corriente eléctrica? Explicar el razonamiento.
DEPARTAMENTO DE FISICA Adaptado por Enrique Sánchez y Agullera y Gustavo Soto de la Vega
Experimento 11 Predecir la brillantez relativa de todos los focos idénticos del circuito siguiente. Explicar el razonamiento.
Experimento 12 Ensamblar un circuito en el cual dos focos con filamento diferente se conectan en serie a través de una batería. Observa la brillantez relativa de los focos. Ensamblar un circuito en el cual los dos focos se conectan en paralelo a través de una bateria Observa la brillantez relativa de los focos. . ¿Es posible usar el modelo que se ha desarrollado para clasificar la brillantez de focos que no son idénticos? Explicar.
DEFARTAMENTO DE FíSICA Adaptado por Enrique Sanchez y Agullera y Gustavo Soto de la Vega .