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Montaje del Experimento: Circuito Eléctrico en una montaña Rusa

Creado por Ing. Wilson Castro Z.

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En todo circuito eléctrico deben haber al menos una fuente o batería:  
 
Figura 1. Circuito Simple
 
LEY DE OHM: Recuerda la fórmula del VIR, es decir, el potencial (voltaje) entre dos puntos (a y b) está dado por:

Vab = IR

Donde el potencial (voltaje) V se mide en voltios, I es la intensidad de la corriente y se mide en amperios (A) y R es la resistencia que se mide en ohmios (Ώ)

EXPERIMENTO

El montaje experimental de la montaña rusa se basa en múltiples circuitos eléctricos sencillos como el mostrado en la figura 1, y que son independientes entre sí.

Materiales:

- 20 Diodos tipo LED (Diodo Emisor de Luz). Estos se compraron en un almacén de electrónica. En el centro hay muchos almacenes de estos en la carrera novena con calles entre la 20 y la 25.

- 2 metros de Alambre de Cobre no plastificado (en tal caso quemar el plástico de cubrimiento) preferiblemente de un buen calibre (un milímetro de diámetro aprox.). Es importante que no esté plastificado porque se necesita un contacto permanente con el alambre.

- Un balín de acero de 1 cm de diámetro.

- Una tabla de balso o madera de 25 cm X 40 cm.

- 1 listón de madera de 1 cm de diámetro y 40 cm de longitud.

- 1 listón de madera de 1 cm de diámetro y 20 cm de longitud.

- 6 Palillos de madera para sostener el circuito a los listones.

- Batería o pila de 9 voltios.

PROCEDIMIENTO:

Con la tabla y los listones construimos el soporte de la montaña rusa, dándole la forma como deseábamos. Aquí vemos en la figura la estructura de la montaña rusa:

Construcción del Circuito.

La pista del circuito son tres líneas de alambre de cobre sobre dos de las cuales pasa el balín de acero y cierra el circuito encendiendo un LED a su paso como se muestra en la figura.

 

 
 
Figura 2. Vista frontal de la estructura de la montaña rusa
 
   

El circuito se debe construir como se muestra en la figura siguiente y se indica a continuación:

 

 
Línea 1
 
 

Línea 3

Figura 3. Circuito de la montaña Rusa electrónica

 
   
Las consideraciones importantes de este diseño son:

- La línea 1 está directamente unida a la batería y por el otro extremo no se une a nada (se une al balín o esfera metálica cuando éste rueda por las líneas cerrando el circuito).

- La línea 2 está formada por pedazos cortos (2 cm) de alambre de cobre separados entre sí 1 cm aproximadamente. Cada trozo de alambre de la línea 2 está unido por medio de un LED a la línea 3, de esta forma se cierra el circuito cuando pasa el balín y se enciende el led. Ten presente que los leds tienen polaridad, así que prueba primero en qué forma se encienden antes de soldarlos a las líneas 2 y 3, observa que las patas o terminales del led tienen diferente longitud. Una vez que se suelde uno, todos los demás se deben soldar de la misma manera. También es posible que sea necesario, según la batería con que se cuente, utilizar resistencias para evitar que se quemen algunos leds.

- La línea 3 está directamente unida a la batería pero no a la línea 1. Por el otro extremo no se une a nada.

- El balín rueda sobre las líneas 1 y la 2. De esta forma pone en contacto las líneas 1 y 2 como si fueran una sola línea y cierra el circuito completo como si fuera el circuito de la figura 1 en que la resistencia es el LED.

La parte de la izquierda del circuito de la figura 3 debe estar en la parte inferior de la montaña rusa. Al pasar el balín por el circuito se deben ir encendiendo los leds a su paso y obviamente apagándose apenas termina de pasar éste.

Recomendaciones: Este experimento está probado y se ha construido varias veces. Con un poco de imaginación puedes hacer un proyecto muy interesante. Puedes hacer rodar un grupo de balines para que se vea un efecto espectacular. Por nada de la vida le vayas a colocar luces navideñas, pues el profesor puede pensar que es una farsa.¡Animos y suerte!

BIBLIOGRAFÍA

Original de Ing. Wilson Castro para: www.seactuario.com