Resistencia electrica

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Discovery Box – Energía y Electricidad

La resistencia eléctrica
Participan: Fundación SIEMENS Alianza Pequeños Científicos Universidad de los Andes Maloka Bogota, Colombia, 2008
Documento borrador de trabajo, sujeto a cambios sin aviso previo. Agradecemos sus comentarios y aportes a la dirección de correo electrónico dcorrales@maloka.org Guía para el profesor o la profesora de losgrados 4to y 5to de primaria.

Descripción de la experiencia
Hasta la actividad anterior se trabajaron tres sesiones dedicadas a las configuraciones de los circuitos eléctricos: serie, paralelo y mixto. En esta actividad se retoma el concepto de materiales conductores y no conductores, para explorar en detalle el fenómeno de la resistencia eléctrica. Se experimenta con un hilo de esponjilla quesirve de resistencia eléctrica variable en un circuito sencillo. Se prueba modificando la longitud y el número de hilos, que puede compararse con conectar otros hilos en serie o en paralelo. A partir de la variación de esta resistencia se observan cambios en la iluminación, el movimiento o el sonido, según el componente que esté conectado. En la actividad “Para explorar el entorno” se retoma elejercicio de observación en casa para identificar aparatos que aprovechan este fenómeno de variar la resistencia eléctrica.

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Actividad 10 – Resistencia eléctrica

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Objetivos
Los estudiantes experimentarán con la resistencia eléctrica de un hilo metálico, observando las variaciones de la corriente eléctrica e identificando aplicaciones prácticascotidianas.

Preparación logística
Duración estimada
Una sesión de 90 minutos

El espacio de trabajo
Es deseable un espacio de trabajo amplio, bien iluminado y con mesas y sillas dispuestas para trabajar en equipos de 4 estudiantes. Las actividades de inicio y de cierre se realizan con todo el grupo. Es importante contar con un espacio abierto, organizado en círculo o similar para que todos losparticipantes puedan verse.

Los materiales
Cada equipo de 4 estudiantes cuenta con la siguiente cantidad de material: 1 batería, 1 bombillo, 1 roseta, 3 caimanes y 2 hilos de esponjilla de aprox. 30 cm. Los hilos de esponjilla deben ser cortados por el profesor o la profesora antes del desarrollo de la actividad. Puede utilizar unos alicates “cortafríos” o con los dedos retorcer durante unpunto varias veces hasta que el alambre se rompa.

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Actividad 10 – Resistencia eléctrica

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Orientaciones disciplinares
(Para el profesor o la profesora)
Las siguientes orientaciones disciplinares están escritas para apoyar conceptualmente el trabajo del profesor o la profesora. La descripción del trabajo con los estudiantes en el aula estádescrita en la siguiente sección: Orientaciones Didácticas.

Valores de resistencia eléctrica
Los componentes eléctricos de la caja Discovery Box cumplen alguna función particular cuando se conectan a la batería: iluminan, suenan o se mueven. Por cada uno de estos componentes pasa cierto valor de corriente eléctrica que depende de su resistencia. Este valor de resistencia eléctrica se puede calcularcon la ley de Ohm:

R Re sistencia =

VVoltaje I Corriente

En la siguiente tabla y a manera de referencia se muestran los valores de corriente eléctrica y de resistencia para tres componentes de la caja, cuando se conectan directamente a una batería cargada:
Componente conectado a la batería (4.2V) Corriente medida Resistencia calculada R Re sistencia = (VVoltaje I Corriente )

BombillaMotor Zumbador

300mA

28mA → 170mA ( FRENADO ) 16mA

14Ω 150Ω → 24.7Ω ( FRENADO )

262.5Ω

Estos valores se presentan para apoyar la comprensión del concepto de resistencia eléctrica en el profesor o la profesora. No son necesarios para el desarrollo de la actividad. Discovery Box – Energía y Electricidad Actividad 10 – Resistencia eléctrica

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Orientaciones didácticas
Esta...
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