TEMA 3: CIRCUITOS ELÉCTRICOS
¡ QUE SUENE LA FIESTA! - Presentación.pdfetapas:
insignias:
led naranja (2º) led verde (1º) led amarillo (3º)
Y... ¿qué vamos a hacer y aprender? ¿cómo?
Recorriendo las sesiones planteadas vamos a aprender a cómo funciona un circuito eléctrico, cuáles son sus componentes principales, que magnitudes eléctricas intervienen, conoceremos a Ohm, manejaremos el polímetro como aparato de medida, usaremos protoboard, realizaremos diferentes montajes eléctricos y veremos la relación entre la electricidad y el magnetismo, ya que esto siempre es bueno por ejemplo para hacer un altavoz casero.
Cómo lo vamos a hacer:
Todo lo anteriormente expuesto, lo vamos a aprender a través de vídeos explicativos y pequeños manuales teóricos.
Existen tareas que deberán realizarse de forma individual, otras por parejas y otras por grupos de cuatro.
Para la realización de las tareas en momentos puntuales, utilizaremos el cuaderno de clase en el que deberemos realizar principalmente los ejercicios de cálculo, para posteriormente, mediante la realización de una captura o foto, subir dicha resolución a la tarea enviada previamente por Classroom.
Cómo nos organizamos:
Los contenidos se dividen en 4 partes:
Trabajo individual cuestiones tras lluvia de idea. Ficha de trabajo: Organiza tus ideas.
Trabajo en pareja manejo del polímetro y montaje de circuitos eléctricos. Ficha de trabajo: Practica con circuitos.
Trabajo en pareja resolución circuitos eléctricos. Ficha de trabajo: Problemas eléctricos.
Trabajo en grupo de cuatro la etapa final. Ficha de trabajo: Construcción altavoz.
Cómo evaluaremos lo aprendido:
Los instrumentos de evaluación que utilizaremos serán:
Etapas evaluando las fichas de trabajo: Se tendrá en cuenta el tiempo en la realización de las tareas, obteniendo más puntuación quienes entreguen en menor tiempo, con esto irán consiguiendo puntos para la clasificación final y entrega de medallas.
Producto final: Rúbrica
Autoevaluación: Diana de autoevaluación.Finalmente para conocer el ganador/a tendremos en cuenta la puntuación en cada una de las entregas para conocer quien se lleva el led verde, naranja o amarillo.
LAS FICHAS DE TAREAS SON RETOS
Un reto es algo que debes conseguir hacer con la mínima ayuda posible y en el tiempo de clase (si el tiempo en realizarlo es menor, más puntuación obtendrás).
Las claves para conseguir los retos están en leer bien las instrucciones y realizar lo que se pide.
Si aún así, sigues teniendo dudas, puedes consultar al profe o ayudarte de tus compañeros/as de clase.
SESIÓN 1:Lluvia de idea.
actividad: Ficha de trabajo organiza tus ideas
Se plantean las siguientes cuestiones:
1. ¿Qué es la corriente eléctrica?
2. ¿Cuáles son las tres magnitudes eléctricas básicas?
3. Existe una ley que relaciona las tres magnitudes eléctricas del ejercicio anterior, ¿cómo se llama esta ley? ¿Cuál es su fórmula?
4. ¿Qué es un circuito eléctrico?
5. ¿Cuáles son los componentes mínimo necesario en un circuito eléctrico? ¿Cuál es la función de cada uno de ellos? Dibuja sus símbolos.
6. Los componentes eléctricos como por ejemplo leds, pueden conectarse en serie, paralelo o mixto. ¿qué diferencia existe entre cada uno de estos montajes? Dibuja cada una de estas conexiones utilizando leds.
7. Para medir las magnitudes eléctricas se utiliza un aparato de medida llamado polímetro. Describe en que consiste dicho aparato.
Tras la lluvia de idea y con la ayuda del ordenador, realiza las mismas cuestiones en tu cuaderno.
No olvides de parar el tiempo cuando termines la actividad. ¿Cómo? avisando al profe que has terminado, esto te puntuará más y estarás más cerca de conseguir la mejor medalla.
Ficha de trabajo organiza tus ideas.pdfSESIÓN 2-3: Manejo del polímetro en un CIRCUITO RESISTIVO EN SERIE Y PARALELO
ACTIVIDAD: FICHA DE TRABAJO PRACTICA CON CIRCUITOS
En esta sesión aprenderás a:
Repasar las magnitudes eléctricas de un circuito electrico y la ley de Ohm.
Repasar los componentes que componen un circuito eléctrico.
Diferenciar un montaje en serie o paralelo y que particularidades tiene cada uno de ellos.
Manejar el polímetro para hacer mediciones de voltaje, intensidad y resistencia.
Montar circuitos eléctricos básicos.
Conocer el funcionamiento de una protoboard.
Todo ello lo trabajaras en pareja a modo de reto, por lo que seréis vosotros mismos los que llegareis a la solución final (si necesitáis la ayuda del profesor, podéis pedirla pero esto bajará la puntuación en la actividad).
Importante: podéis hacer uso del ordenador como recurso de ayuda.
No olvides de parar el tiempo cuando terminéis la actividad. ¿Cómo? avisando al profe que has terminado, esto puntuará más y estarás más cerca de conseguir la mejor medalla.
FICHA DE TRABAJO PRACTICA CON CIRCUITOS.pdfSESIÓN 4: CÁLCULOS EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS
ACTIVIDAD: FICHA DE TRABAJO PROBLEMAS ELÉCTRICOS
En esta sesión se les dará a las parejas de trabajo una hoja de problemas con circuitos en serie y paralelo, para que realicen el cálculo de las diferentes magnitudes eléctricas.
Como ayuda se les dará un ejercicio de cada montaje resuelto.
Todo ello lo trabajaras en pareja a modo de reto, por lo que seréis vosotros mismos los que llegareis a la solución final (si necesitáis la ayuda del profesor, podéis pedirla pero esto bajará la puntuación en la actividad).
Importante: podéis hacer uso del ordenador como recurso de ayuda.
No olvides de parar el tiempo cuando terminéis la actividad. ¿Cómo? avisando al profe que has terminado, esto puntuará más y estarás más cerca de conseguir la mejor medalla.
FICHA DE TRABAJO PROBLEMAS ELÉCTRICOS.pdfSESIÓN 5, 6 Y 7: PRODUCTO FINAL. CONSTRUIMOS EL ALTAVOZ
PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO:
Imagina que tú y tus amigos habéis organizado una fiesta, pero cuando quedáis para realizar los preparativos tu amigo no trae sus altavoces; una fiesta sin música sería aburrido, pero... como con la unidad de circuitos eléctricos habéis aprendido mucho decidís hacer vuestro propio altavoz.
En este proyecto, vas a utilizar lo que ya sabes sobre circuitos y aprenderás algunos conceptos de electricidad y magnetismo.
CARACTERISTICAS:
- El material necesario puedes obtenerlo en casa, por tanto, el coste será nulo.
- El tiempo que tenemos para realizar el proyecto son dos semanas (4 clases).
- El altavoz debe funcionar con conexión al móvil.
- El altavoz será de cartón, ya que es un material fácil de conseguir, fácil de construir, se puede decorar con colores y no distorsiona, por lo que suena muy bien.
APLICACIÓN DEL ELECTROMAGNETISMO: ALTAVOZ
Un altavoz es capaz de convertir la corriente eléctrica en sonido. Consiste en una caja en cuyo interior hay un electroimán que hace vibrar una membrana. De esta manera resuena en la caja y genera el sonido.
Para fabricar un altavoz necesitamos un imán y una bobina: es decir, un hilo conductor fino enrollado dando muchas vueltas.
Electroimán:
Los experimentos del danés Christian Oersted en 1820 demostraron que la corriente eléctrica tiene un efecto magnético: cuando una corriente eléctrica pasa por un conductor, este se comporta como un imán y lo llamamos electroimán.
El efecto magnético de un electroimán es superior al de los imanes naturales, y se puede controlar variando la intensidad de corriente o cambiando el numero de espiras del conductor o bobina.
Un experimento muy común para observar este comportamiento es enrollar un conductor en una pieza de hierro. Cuando circula corriente por la bobina, esta se comporta como un imán, por lo que puede atraer objetos metálicos. Cuando cesa la corriente, deja de comportarse como tal.
ENTENDER COMO FUNCIONA EL ALTAVOZ:
Un altavoz es simplemente una membrana que se mueve, empujando el aire y haciendolo vibrar para crear sonido.
Para conseguirlo fijamos la membrana a una bobina de hilo de cobre esmaltado y hacemos pasar corriente eléctrica consiguiendo un imán artificial.
Este se verá atraído y repelido por un imán fijo en la carcasa exterior del altavoz, provocando que la membrana vibre al ritmo de la música.
PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO:
Para nuestro altavoz vamos a necesitar los siguientes materiales que podrás encontrar por casas y herramientas del aula taller.
Dependiendo del tiempo que os quede una vez construido el altavoz, también podeis decorarlo pintándolo o añadiendo cualquier mejora que se os ocurra.
El diseño debe simular un altavoz real, aunque siempre se puede dar un toque personal. Para que su funcionamiento sea optimo debéis ser ordenados, cuidadosos y seguir los pasos con precisión.
Video resumen de los pasos a seguir: Screencastify
CONSTRUCCIÓN Y MONTAJE DEL ALTAVOZ
Ahora ya sabes que un altavoz consiste en una simple membrana que se mueve, empujando el aire y haciendolo vibrar para crear sonido. Para conseguir que la membrana vibre al ritmo de la música, la fijamos a una bobina de cable de cobre esmaltado.
Por tanto, nuestro altavoz tendrá dos partes bien diferenciadas.
PIEZA 1: Una carcasa exterior hecha de cartón y un tapón de plástico donde fijaremos un gran imán.
PIEZA 2: Una membrana de papel y goma EVA a la que fijaremos una bobina de cobre esmaltado.
Primero vamos a realizar la PIEZA 1, posteriormente la PIEZA 2 y finalmente uniremos la PIEZA 1 y la PIEZA 2
CONSTRUCCIÓN PIEZA 1: CONSTRUIR LA CARCASA EXTERIOR Y FIJAR EL IMÁN
3º Con la ayuda de un lápiz da forma al cartón para ir conformando un cono.
4º Luego pega los extremos de la pieza con la pistola termofusible, tal y como se muestra en la imagen.
6º Coloca los imanes unidos entre si y centrados sobre la tuerca.
7º A continuación pega el tapón al cuerpo cónico con la pistola termofusible. Observa en la imagen como queda la carcasa exterior preparada.
PRODUCTO FINAL:
1º Dibuja el plano de la carcasa exterior sobre una plancha de cartón.
2º Recorta con un cúter siguiendo las líneas. Coloca algún protector debajo del cartón para no rayar la mesa.
5º Taladra la base del tapón para introducir el tornillo y fijar la tuerca por el interior.
Instrucciones Chasis.pdfPlantilla carcasa_V_limpio.jpgCono_fino.jpgCONSTRUCCIÓN PIEZA 2: CONSTRUIR LA MEMBRANA Y FIJAR LA BOBINA
1º Dibuja el plano de la membrana sobre una hoja de papel.
2º Recorta y pega los extremos con cinta adhesiva para formar un cono.
3º Busca una pieza cilíndrica de aproximadamente el mismo diámetro que el imán que hayas utilizado, por ejemplo, un rotulador. Enrolla un trocito de papel y pégalo con cinta adhesiva.
4º Sobre este papel enrolla unas 100 vueltas de hilo de cobre esmaltado.
5º Fíjalo con pegamento instantáneo. Luego saca la pieza cilíndrica y recorta el papel sobrante.
6º Dibuja un anillo como este sobre goma EVA y recórtalo con un cúter.
7º Luego, pega la bobina en el agujero central del anillo.
8º Pega el anillo de goma EVA a la membrana. Ya tendrías la pieza 2 terminada.
unir las piezas 1 y 2
1º Pega el anillo de goma EVA a la carcasa de cartón de forma que la bobina quede cubriendo los imanes.
2º Para impedir que se salga la membrana, recorta un anillo de cartón de 3 cm de grosor. Observa las dimensiones en el dibujo.
3º Pégalo en el borde superior.
4º Haz las conexiones con un trozo de cartón y papel de aluminio.
5º Suelda los extremos del hilo de cobre de la bobina.
Sesión 8: presentación de los proyectos, Evaluación y autoevaluación: diana de evaluación
Cada grupo presentara su proyecto al resto de grupos.
Durante las presentaciones el profesor pondrá la nota de los proyectos, siguiendo la ficha de evaluación.
De forma individual cada alumno/a realizara la diana de evaluación para su autoevaluación y la entregara al profesor.
Finalmente se presentará la puntuación final de todo el recorrido y se hará entrega de las medallas.
diana de evaluación.pdfevaluación: PRODUCTO FINAL
EVALUACIÓN PRODUCTO FINAL.pdf