Articulo científico

Objetivos:

• Comprobar experimentalmente qué materiales conducen la electricidad.

• Analizar por qué algunos materiales aparentemente no conductores permiten el paso de corriente.

• Explicar la relación entre la estructura de los materiales y su conductividad eléctrica.

• Divulgar conceptos básicos de electricidad mediante un espectáculo científico.

Contenidos teóricos:

La corriente eléctrica consiste en el movimiento de cargas a través de un materia conductor. Lo metales son bueno  en esto dado que cuentan con electrones libres, lo que permite que la corriente se mueva fácilmente.

Pero no son los únicos que pueden hacer esto:

• Grafito (Mina de lápiz): está formado por átomos de carbono organizados en capas. Algunos electrones pueden moverse entre estas capas, permitiendo que pase la corriente.

• Agua: el agua pura conduce muy poco la electricidad. Sin embargo, el agua corriente tiene sales y minerales disueltos que se separan en iones, los cuales transportan la carga eléctrica.

• Plásticos y goma: son materiales aislantes porque sus electrones están fuertemente ligados a los átomos y no pueden desplazarse fácilmente.

Guion del espectáculo:

Introducción

"Cuando pensamos en electricidad solemos imaginar cables. Pero ¿sabéis que la mina de un lápiz y el agua también puede conducir electricidad?"

Demostración 1: Metal

Se conecta una moneda al circuito y la bombilla se enciende.

Demostración 2: Agua

Se introduce agua corriente en el circuito y se observa el resultado.

Explicación

Se explica el papel de los iones presentes en el agua.

Demostración 3: Plástico

Se coloca un trozo de plástico y se observa que la bombilla no se enciende.

Demostración 4: Mina de lápiz

Se sustituye la moneda por una mina de grafito. La bombilla vuelve a encenderse.

Demostración 5: Circuito impreso casero

Se pinta en el papel un circuito con un lápiz, se conectan los extremos con la bombilla y la batería y esta se enciende.

Explicación

Se explica que el grafito posee electrones capaces de desplazarse y transportar carga eléctrica. También que el agua tiene minerales y sales que ayudan a que pase la electricidad.

Montaje de las experiencias:

El montaje consiste en un circuito eléctrico sencillo formado por una pila, una bombilla LED y cables conductores. Los materiales analizados se colocan entre dos terminales para cerrar el circuito. Durante la realización del taller se va a ir explicando porque ocurre lo que ocurre en cada caso.

Conclusiones:

• No solo los metales pueden conducir electricidad.

• La mina de lápiz conduce debido a la estructura electrónica del grafito.

• El agua corriente conduce por la presencia de sales e iones disueltos.

• Los materiales aislantes impiden el movimiento de cargas eléctricas.

• La capacidad de conducción depende de la composición y estructura interna de cada material.