Para realizar nuestro
experimento necesitamos una pila de petaca de 4´5 V, una bombilla
pequeña, un portalámparas, cable eléctrico aislado, tijeras y una
mina de lápiz.
Con las tijeras corta tres
trozos de cable eléctrico y luego quita el plástico de los extremos
de los cables procurando no cortar los hilos de cobre. Luego conecta
los tres cables, la pila de petaca y el portalámparas (ver vídeo).
Si ponemos en contacto los dos extremos libres del cable eléctrico
cerramos nuestro circuito eléctrico y se enciende la bombilla.
Ahora unimos uno de los
cables libres a un extremo de una mina de lápiz y luego deslizamos
el otro cable a lo largo de la mina. La intensidad de la bombilla
disminuye a medida que aumenta la longitud de la mina de lápiz que
forma parte del circuito.
Explicación
Un circuito eléctrico debe
tener, como mínimo, un generador que suministra la energía
eléctrica, un conductor y una serie de elementos que transformen la
energía eléctrica en otra forma de energía.
Una parte de la energía
suministrada por el generador se disipa calorificamente debido a la
resisitencia que oponen los conductores al paso de la corriente
eléctrica. La Ley de Joule establece que la energía eléctrica
disipada calorificamente es directamente proporcional al valor de la
resistencia, al cuadrado de la intensidad de corriente y al tiempo de
paso de la corriente.
El cable de cobre es un buen
conductor de la electricidad pero la mina del lápiz ofrece mayor
resistencia eléctrica. La intensidad de la corriente eléctrica en nuestro
circuito es directamente proporcional al voltaje de la pila e
inversamente proporcional a la resistencia eléctrica del circuito
(Ley de Ohm). La resistencia eléctrica de
un conductor es la dificultad que encuentran los electrones en su
movimiento y depende, entre otros factores, de la longitud del
conductor.
Cuánto mayor longitud tenga
el trozo de mina de lápiz que forme parte del circuito eléctrico,
mayor será la resistencia eléctrica, menor la intensidad de
la corriente eléctrica que recorre el circuito y menor la
intensidad de la luz emitida por la bombilla.
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