En el Aula
Esta actividad solo debe ser realizada por una persona con experiencia trabajando con electricidad.Disciplina(es)Científica (s) Física (es) Óptica
- Propiedades físicas
- Transmisión de luz
- Transiciones de energía
Título de actividad Material de Bulbo de luz de plomo de lápiz
- Plomo de lápiz mecánico (0,5 mm y 0.grafito de 7 mm)
- Baterías de 8 celdas D
- Cinta eléctrica
- Alambre de metal aislado (batería a plomo de lápiz, longitud según sea necesario)
- Abrazaderas de cocodrilo (4x)
- Soporte de abrazadera de cocodrilo (opcional)
- Guantes aislantes térmicos/eléctricos
- 1 Tarro de vidrio transparente
Procedimiento
- Coloque 1 pinza de cocodrilo en cada extremo de una longitud de cable. (Repetir 2x)
- Adjunte el 0.el lápiz de 5 mm lleva a las abrazaderas de cocodrilo de tal manera que sea resistente y no se mueva durante el experimento, preferiblemente use un soporte, sin embargo, también se pueden pegar al borde de una mesa para que el grafito no queme nada cuando se caliente.
- Póngase guantes de seguridad y conecte UNO de los 2 cables a la batería/fuente eléctrica.
- Después de asegurarse de que el grafito esté en una posición segura, y el público sea consciente de que pronto se calentará mucho y será un cable desnudo expuesto, conecte el otro cable a la batería/fuente eléctrica.
- El plomo del lápiz debe encenderse. Dependiendo del diámetro del cable, puede tomar un corto período de tiempo, así que comience a brillar, espere de 5 a 10 segundos antes de reiniciar el experimento.
- Cuando haya terminado, DESCONECTE LA BATERÍA y, a continuación, con guantes térmicamente protectores, retire el cable del lápiz. Está caliente y debe tratarse como tal.
Preguntas
- ¿Por qué brilló el plomo?
- ¿Cómo podría probar el efecto del voltaje y la corriente (por ejemplo, el número de baterías) sobre el brillo del plomo?
- ¿Qué tipo de transferencia de energía está teniendo lugar (hay más de 1)?
- ¿Por qué era el atenuador de plomo más grueso?
explicación Si bien el grafito puede conducir electricidad, es un conductor pobre. A medida que la electricidad fluye de un terminal de batería a otro, se encuentra con una gran resistencia dentro del filamento de grafito. Esa resistencia hace que el cable se caliente. Cuanto más delgado sea el diámetro, más resistencia, más rápido se calentará y más brillante se iluminará. Más baterías también aumentarían el brillo a medida que más electricidad fluyera a través del cable. Una vez que el grafito se calienta lo suficiente, comenzará a brillar a medida que los electrones se excitan a estados de energía más altos.Estándares de Ciencia de próxima generación Este experimento se llevaría a cabo mejor en un entorno de 4to grado, ya que los estudiantes recién comienzan a aprender no solo sobre la transferencia de energía, sino también sobre el flujo eléctrico. Este experimento no solo ayuda a demostrar cómo la energía eléctrica se puede transferir al calor, y la energía térmica se puede transferir a la luz, sino también cómo las diferentes mediciones de diámetro de los mismos materiales tienen diferentes resistencias.1-PS4-2. Haga observaciones para construir un relato basado en la evidencia de que los objetos en la oscuridad solo se pueden ver cuando están iluminados. PS4.B: Radiación Electromagnética4-PS3-2. Haga observaciones para proporcionar evidencia de que la energía se puede transferir de un lugar a otro mediante el sonido, la luz, el calor y las corrientes eléctricas. 4-PS3-4. Aplique ideas científicas para diseñar, probar y refinar un dispositivo que convierta energía de una forma a otra.* 5-PS1-3. Realice observaciones y mediciones para identificar los materiales en función de sus propiedades. MS-PS4-2. Desarrolle y use un modelo para describir que las ondas se reflejan, absorben o transmiten a través de diversos materiales. Referenceshttps://www.youtube.com/watch?v=wLBZdYDks10http://yale.edu/demos/files/Week3PencilLeadLightBulb.pdf