Have you ever wondered about the difference between batteries and electricity from wall outlets, or how to make a circuit?
You’ll learn about electrons and electrical current, batteries, circuits, and more on this page!
Circuit Science Projects
Build a Circuit
How to make a circuit? A circuit is a path that electricity flows along. It starts at a power source, like a battery, and flows through a wire to a light bulb or other object and back to other side of the power source. You can build your own circuit and see how it works with this project!
What You Need:
- Small light bulb (or a flashlight bulb)
- 2 batteries (with the correct voltage for your light bulb)
- 2 alligator clip wires or aluminum foil*
- Paper clips
- Electrical tape (Scotch®tape also works)
- Bulb holder (optional)
- Battery holders (optional**)
*To use foil instead of wires, corta 2 tiras de 6″ de largo y 3″ de ancho cada una. Dobla cada una con fuerza a lo largo del borde largo para hacer una tira fina.)
**Para usar clips en lugar de portapilas, pega un extremo de un clip a cada extremo de tu pila usando tiras finas de cinta adhesiva. Luego conecta tus cables a los clips.
Parte 1 – Haciendo un circuito:
- Conecta un extremo de cada cable a los tornillos de la base del portalámparas. (Si utilizas papel de aluminio, pide a un adulto que te ayude a desenroscar cada tornillo lo suficiente como para colocar una tira de papel de aluminio debajo.)
- Conecta el extremo libre de un cable al extremo negativo («-«) de una pila. ¿Sucede algo?
- Conecte el extremo libre del otro cable al extremo positivo («+») de la batería. ¿Qué ocurre ahora?
- Desconecta la batería de tu circuito. Coloca una pila de manera que el extremo «+» apunte hacia arriba, luego coloca la otra pila al lado de manera que el extremo plano «-» apunte hacia arriba. Ponga cinta adhesiva alrededor del centro de las pilas para mantenerlas unidas.
- Coloque un clip a través de las pilas de manera que conecte el extremo «+» de una con el extremo «-» de la otra. Pega el clip en su sitio con un trozo de cinta adhesiva estrecha (no pegues los extremos metálicos de las pilas).
- Da la vuelta a las pilas y pega un extremo de un clip en cada una de ellas. Ahora puedes conectar un cable a cada clip. (La parte inferior del paquete de baterías sólo debe tener un clip de papel – no conecte un cable a él.)
- Conecte los extremos libres de los cables a la bombilla.
Parte 2 – Añadir energía
(Nota: En lugar de los pasos 1 a 3, puede utilizar dos baterías en portapilas y conectarlas con un cable.)
Qué ha pasado:
En la primera parte, has aprendido a hacer un circuito con una pila para encender una bombilla.
Las pilas suministran electricidad. Cuando están bien conectadas, pueden «alimentar» cosas, como una linterna, un despertador, una radio… ¡incluso un robot!
¿Por qué no se encendió la bombilla cuando la conectaste a un extremo de la pila con un cable?
La electricidad de una pila tiene que salir por un extremo (el negativo o «-«) y volver a entrar por el positivo («+») para que funcione.
Lo que has construido con la pila, el cable y la bombilla en el paso 3 se llama circuito abierto.
Para que la electricidad empiece a fluir, necesitas un circuito cerrado. La electricidad es causada por pequeñas partículas con cargas negativas, llamadas electrones.
Cuando un circuito está completo, o cerrado, los electrones pueden fluir desde un extremo de la pila por todo el camino, a través de los cables, hasta el otro extremo de la pila. A lo largo de su recorrido, llevará electrones a los objetos eléctricos que estén conectados a ella -como la bombilla- y los hará funcionar!
En la segunda parte, has añadido otra pila. Eso debería haber hecho que la bombilla ardiera con más intensidad, porque dos pilas juntas pueden suministrar más electricidad que una sola!
El clip en la parte inferior del paquete de pilas permitió que la electricidad fluyera entre las pilas, haciendo que el flujo de electrones fuera más fuerte.
¿Ves cómo funcionan los circuitos cerrados y abiertos para permitir o detener el flujo de electricidad?
¿Insulador o conductor?
Los materiales por los que puede fluir la electricidad se llaman conductores. Los materiales que impiden que la electricidad fluya se llaman aislantes.
¡Puedes averiguar qué cosas de tu casa son conductoras y cuáles son aislantes utilizando el circuito que hiciste en el último proyecto para probarlas!
Qué necesitas:
- Circuito con bombilla & 2 pilas
- Cable de pinza de cocodrilo extra (o cable de papel de aluminio*)
- Objetos para probar (de metal, vidrio, papel, madera y plástico)
- Hoja de trabajo (opcional)
Qué haces:
- Desconecta uno de los cables del paquete de baterías. Conecta un extremo del nuevo cable a la batería. Deberías tener dos cables con extremos libres (entre la bombilla y el paquete de baterías).
- Has hecho un circuito abierto y la bombilla no debería encenderse. A continuación vas a probar los objetos para ver si son conductores o aislantes. Si el objeto es un conductor, la bombilla se encenderá. Si es un aislante, no se encenderá. Para cada objeto, adivina si crees que cada objeto completará el circuito y encenderá la bombilla o no.
- Conecta los extremos de los cables libres a un objeto y observa qué sucede. Algunos objetos que puedes probar son un clip, unas tijeras (prueba con las cuchillas y los mangos por separado), un vaso, un plato de plástico, un bloque de madera, tu juguete favorito o cualquier otra cosa que se te ocurra.
- Lo que pasó:
Antes de probar cada objeto, adivina si hará que la bombilla se encienda o no. Si lo hace, el objeto al que estás tocando los cables es un conductor.
¡La bombilla se enciende porque el conductor completa, o cierra, el circuito y la electricidad puede fluir de la pila a la bombilla y de vuelta a la pila! Si no se enciende, el objeto es un aislante y detiene el flujo de electricidad, al igual que lo hace un circuito abierto.
Cuando configuraste el circuito en el paso 1, era un circuito abierto. Los electrones no podían fluir por todo el circuito porque dos de los cables no se tocaban. Los electrones estaban interrumpidos.
Cuando colocaste un objeto de metal entre los dos cables, el metal cerró o completó el circuito – ¡los electrones podían fluir a través del objeto de metal para llegar de un cable al siguiente! Los objetos que completaban el circuito hacían que la bombilla se encendiera. Esos objetos son conductores. Conducen la electricidad.
La mayoría de los demás materiales, como el plástico, la madera y el vidrio, son aislantes. Un aislante en un circuito abierto no completa el circuito, ¡porque los electrones no pueden fluir a través de él! La bombilla no se encendió cuando pusiste un aislante entre los cables.
Si estás usando cables o pinzas de cocodrilo, míralos bien. Por dentro son de metal, pero tienen plástico alrededor del exterior. El metal es un buen conductor. El plástico es un buen aislante. El plástico que envuelve el cable ayuda a que los electrones fluyan a lo largo del cable metálico impidiendo que se transfieran a otro objeto fuera de los cables.
Lección de ciencias sobre circuitos
¿Qué es la electricidad?
Todo lo que te rodea está formado por pequeñas partículas llamadas átomos.
Los átomos tienen partículas aún más pequeñas en su interior llamadas electrones. Los electrones siempre tienen carga negativa.
¡Cuando los electrones se mueven, producen electricidad!
La electricidad es el movimiento o flujo de electrones de un átomo a otro. No te preocupes si esto parece complicado. Lo es!
Los electrones se llaman partículas subatómicas, lo que significa que lo que hacen ocurre dentro de los átomos, por lo que se trata de una ciencia bastante complicada.
¿Recuerdas haber aprendido sobre los imanes? Tienen cargas positivas y negativas y las cargas opuestas (+» y «-«) se atraen entre sí. Pues lo mismo ocurre con las cargas eléctricas. Los electrones cargados negativamente intentan emparejarse con las cargas positivas de otros objetos.
¿Cómo se mueven los electrones de un átomo a otro?
Flotan alrededor de sus átomos hasta que reciben suficiente energía eléctrica para ser empujados.
La energía que les hace moverse proviene de una fuente de energía, como una batería o una toma de corriente.
Esto funciona más o menos igual que el agua que fluye por una manguera cuando se abre el grifo.
Cuando se enciende un interruptor o se enchufa un aparato, los electrones fluyen a través de los cables y salen en forma de electricidad, lo que a veces llamamos «energía».
Probablemente sepa que algunos artículos electrónicos utilizan pilas y otros pueden enchufarse a una toma de corriente.
¿Cuál es la diferencia? La electricidad que sale de los enchufes de su casa es muy potente: tiene muchos electrones que fluyen con mucha energía.
Se llama corriente alterna, o CA. Los electrones de la CA viajan de un lado a otro muy rápidamente (tan rápido como puede viajar la luz) a través de cables que recorren cientos de kilómetros desde las grandes centrales eléctricas hasta los enchufes construidos en las paredes de las casas y edificios.
Debido a que la corriente alterna es tan potente, también puede ser muy peligrosa. Nunca debe tocar una línea eléctrica ni meter los dedos u objetos que no sean enchufes en los tomacorrientes. Puede recibir una gran descarga que podría dañarle debido a las fuertes corrientes que fluyen a través de los cables y enchufes.
Las baterías proporcionan una forma de electricidad mucho menos potente llamada corriente continua, o DC. En la corriente continua, los electrones sólo viajan en una dirección – desde el extremo negativo (-), o terminal, al terminal positivo (+), a través de la batería y de vuelta al extremo «-» de nuevo.
La corriente que fluye a través de los cables conectados a las baterías es mucho más segura que la corriente alterna.
También es muy útil para alimentar cosas pequeñas, como teléfonos móviles, radios, relojes, juguetes y mucho más.
Todo sobre los circuitos
Un circuito es un camino por el que fluye la electricidad. Si el camino está roto, se llama circuito abierto y los electrones no pueden fluir por todo el camino. Si el circuito está completo, es un circuito cerrado y los electrones pueden fluir por todo el camino desde un extremo de una fuente de energía (como una batería), a través de un cable, hasta el otro extremo de la fuente de energía. En un circuito de batería, los extremos positivo y negativo de una batería necesitan estar conectados a través de un circuito para compartir electrones con una bombilla u otro objeto conectado al circuito.
Un interruptor es algo que permite abrir y cerrar un circuito. Si usted enciende un interruptor de luz en su casa, está cerrando, o completando, el circuito. Dentro de la pared, el interruptor completa un circuito y la electricidad fluye hacia la luz. Cuando apagas el interruptor de la luz, el circuito se desconecta (ahora es un circuito abierto), los electrones dejan de fluir y la luz se apaga.
Los electrones con carga negativa de los que hablamos anteriormente no pueden «saltar» para emparejarse con las cargas positivas, sólo pueden moverse de un átomo a otro. Por eso los circuitos tienen que estar completos para poder funcionar.
La vida sin electricidad
¿Alguna vez se ha ido la electricidad donde vives?
A veces el viento fuerte y las tormentas pueden derribar las líneas eléctricas (postes altos que sostienen cables gruesos por los que fluye la electricidad), interrumpiendo el flujo de electricidad.
Cuando eso ocurre, los electrones dejan de fluir y no pueden llegar a donde se dirigían. Cuando no hay electricidad en su casa, ¡ninguna de las luces o tomacorrientes funcionará!
Si está oscuro afuera, también lo estará adentro.
Ordenadores, teléfonos, microondas, radios y otras cosas que tienen que estar enchufadas para funcionar dejarán de funcionar.
Si se ha quedado sin electricidad antes, ¿puede describir cómo fue?
¿Estabas haciendo algo que se interrumpió?
¿Tuviste que usar velas para ver?
Si nunca has experimentado un corte de luz, intenta pensar en todas las cosas que haces cada día que requieren electricidad.
¿Cómo cambiaría tu día si no tuvieras electricidad? Hay cosas que podrías utilizar que se alimentan con pilas en su lugar?
- Consulta esta lección de ciencias para aprender más sobre la energía y los diferentes tipos de electricidad.
Palabras de ciencia
Los electrones- partículas diminutas dentro de los átomos que siempre tienen una carga negativa. Son las que causan la electricidad.
Corriente- electrones que fluyen para producir electricidad.
Circuito abierto- un camino roto por el que los electrones no pueden fluir.