ministerio de Educación

Colegio Secundario de Renacimiento



Proyecto de: física


Elaborado por: Madeline Gonzàlez
                            Fatima Miranda 
                        Mirna Gonzàlez


Profesor: Frank Aguilar


12 G


2013

introducción:

En los últimos años el consumo de energía eléctrica se ha elevado a un ritmo superior al crecimiento económico, debido a que suple las necesidades del aparato productivo, porque está relacionado con mayores niveles de vida y propósitos no materializados, mezcla que lleva a reflexionar, sobre todo si se tiene en cuenta que en se gasta una importante cantidad de energía.

Debido a este ritmo de crecimiento se deben tomar una serie de acciones que impidan que aumente el índice físico del consumo energético, lo que es sinónimo de eliminar todas las producciones y servicios que no están haciendo trabajo útil en el horario de máxima demanda. Sin embargo, es fácil percibir que algo se está malgastando cuando se observa una llave que derrama agua, combustible, petróleo, entre otros., pero cuesta percibir que está sucediendo igual cuando se deja encendida una lámpara, se tiene la radio, el televisor y el calentador de agua funcionando mientras se está planchando o leyendo el periódico.

Esta realidad pone de manifiesto que la electricidad no es sólo ese enchufe donde se conectan los equipos, es el final de la inmensa cadena que se origina en las grandes centrales de generación y para que llegue hasta un hogar debe: ser generada en grandes y costosas plantas..

Lámpara Casera | Efecto Joule:

Allá por mediados del 2012 vimos un experimento de física llamado Bombilla o Lámpara Casera de Emergencia en el cual explicábamos justamente cómo hacer una lámpara de emergencia con elementos que podemos tener en esos momentos.

Hoy veremos un experimento similar, pero que se aproxima más a las experiencias que realizó Thomas Alba Edison en su afán por Inventar una lámpara.

objetivo 

                                                                            

 Hacer una lámpara casera y entender el principio de la física que rige su funcionamiento.

materiales

 * Tubo de plástico

 * 8 Baterías de 1,5V

 * Cinta adhesiva

 * 60 cm de conductor eléctrico

 * 2 Pinzas cocodrilo

 * 2 Clips o sujetadores

 * 1 Mina de lápiz

 * 1 Frasco de vidrio

 * 1 Plato

Si tienes una batería de automóvil o motocicleta, obviamente puedes utilizarla en vez de las baterías de 1,5V. Como verás en el video, utilizan un tubo de cartón. Nosotros necesitamos que el tubo no se dañe con el agua, pero si no tienes uno de plástico no te preocupes, puedes tomar uno de cartón y pintarlo con cola de pegar. Cuando ésta seque, quedará impermeabilizado. 

procedimiento:

Su utilizas las baterías o pilas de 1,5 voltios, lo primero que debes hacer es colocarlas en serie. Para lograr ésto, colocas una seguida de la otra y las sujetas con con cinta adhesiva. Al final te quedarán 2 extremos, un polo positivo y uno negativo.

Para seguir con este experimento de física, corta dos trozos de conductor de 30 cm de longitud y “pela” sus extremos. Coloca una pinza cocodrilo en un extremo de cada conductor. Ahora tomas eso y los pegas en el tubo de cartón como se muestra en el video. Los clips o sujetadores los aprietas con las pinzas.

Sobre estos sujetadores colocaremos con mucho cuidado, una mina de lápiz (las que utilizan los portaminas). Todo ésto lo ubicamos sobre el plato y lo tapamos con el frasco. Ahora agregamos un poco de agua en el plato, la suficiente como para que selle la entrada de aire hacia el frasco.

Para terminar con nuestra lámpara casera, debemos conectar los extremos de los conductores a las baterías. Como verás, la mina se pondrás incandescente y emitirá luz debido a su altísima temperatura.

 Como funciona

 Hace más de 100 años, un físico llamado James Prescott Joule, descubrió que cuando una corriente eléctrica circulaba por un conductor, se generaba calor en éste. El efecto es mayor con el aumento de la resistencia del conductor y también con el aumento de la corriente eléctrica que circula por él.

Todo esto se debe a que la corriente eléctrica esta formada justamente por electrones en movimiento, y por tener masa y una velocidad, poseen energía cinética. Cuando un electrón choca contra los átomos del conductor, se produce una pérdida de su energía cinética, la cual termina por convertirse en calor (recuerda que la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma).

La mina del lápiz esta construida en grafito, que si bien conduce la electricidad, tiene una resistencia eléctrica elevada. Ello da como resultado un aumento de su temperatura al hacerle circular una corriente eléctrica (por el efecto Joule). Como la mina es muy delgada, el calor que se genera es suficiente para elevar su temperatura a niveles que le permiten emitir luz visible.

Luego de unos segundos/minutos, nuestra lámpara casera deja de funcionar. Ello debido a que el grafito se ha quemado por la alta temperatura y la presencia de oxígeno.

Como habrás notado, en este experimento utilizamos agua, mientras que en el video no. Lo que logramos con ésto, es una mayor duración de nuestra lámpara, al evitar que más oxígeno entre al interior del frasco y facilite la combustión del grafito. Es decir, utilizamos el agua como un sello.

Las lámparas de filamento comunes (que cada vez se utilizan menos) no poseen oxígeno en su interior, sino una mezcla de gases que evitan la combustión del mismo. Sin ellos, ese tipo de filamentos duraría incluso mucho menos que el de este experimento casero.

concluciòn

Los gases de las pastillas efervescentes han formado unas burbujas de agua, que han subido hasta arriba del aceite y han explotado haciendo que el agua baje y se forme un ciclo mientras las pastillas se disuelvan.