En grupo, consigan los materiales y realicen el procedimiento: enrollar el cable en el sector medio del lápiz, sacar el aislante de los extremos, conectar los extremos a la pila con cinta adhesiva y tocar el cable enrollado.
Materiales: 20 cm de cable, lápiz con cubierta de plástico, pila AA, cinta adhesiva.
¿Qué ocurre cuando se conecta el cable a la pila?
- Al fijar los dos extremos del cable (sin aislante) a los polos de la pila AA con cinta adhesiva, el circuito eléctrico queda cerrado.
- La corriente eléctrica circula por el cable y atraviesa la mina de grafito del lápiz.
- El grafito y el cable presentan resistencia al paso de la corriente, por lo que parte de la energía eléctrica se transforma en calor y el cable enrollado se siente tibio o caliente: Q = I^{2} \cdot R \cdot t.
el circuito se cierra, circula la corriente eléctrica y el cable enrollado (junto con la mina) se calienta.
Generen ideas sobre por qué ocurre el fenómeno
- La mina del lápiz está hecha de grafito, una forma de carbono que sí conduce la electricidad (a diferencia de la madera o el plástico, que son aislantes).
- Al circular la corriente por el grafito, este opone resistencia y la energía eléctrica se disipa como calor (efecto Joule).
- El cable también se calienta porque conduce la misma corriente y tiene su propia resistencia.
ocurre porque el grafito conduce la electricidad y su resistencia transforma la energía eléctrica en energía térmica.
¿De dónde proviene la energía que provoca el fenómeno que presenciaste?
- La pila AA almacena energía química en su interior.
- Al cerrar el circuito, esa energía química se transforma en energía eléctrica que impulsa la corriente (V = I \cdot R).
- La energía eléctrica se convierte finalmente en energía térmica en el cable y en el grafito.
proviene de la energía química almacenada en la pila, que se transforma en energía eléctrica y luego en calor.
¿Qué tipo de manifestaciones de la energía están presentes?
- Energía química: almacenada en la pila.
- Energía eléctrica: la corriente que circula por el cable.
- Energía térmica (calórica): el calentamiento del cable y de la mina del lápiz que se percibe al tacto.
están presentes la energía química (pila), la energía eléctrica (corriente) y la energía térmica o calórica (calentamiento).
