Brillo y número de pilas

Programas: KS2 (Year 6)

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Objetivo

Averiguar cómo depende el brillo de una bombilla de la tensión, es decir, del número de pilas conectadas en serie.

El montaje

Tres circuitos con bombillas idénticas de 4,5 V / 1 W: una pila AA de 1,5 V arriba, dos debajo de ella, tres abajo. El borne positivo de cada pila está conectado al borne negativo de la siguiente. El tipo de una pila se cambia en su tarjeta de parámetros, y una bombilla fundida se sustituye desmarcando su casilla «Fundido».

Procedimiento

1. Compare el brillo de las tres bombillas.
2. Sustituya una de las pilas del circuito inferior por una pila AAA y luego por una pila de 9 V (PP3). ¿Cómo cambia el brillo?
3. Vuelva a poner la pila AA y sustituya la bombilla fundida.

Resultado esperado

Con una pila el filamento apenas brilla, con dos la bombilla luce a media intensidad, con tres a plena intensidad: 3 × 1,5 = 4,5 V, que es su tensión nominal. Cuantas más pilas, mayor es la tensión y más brilla la bombilla. AAA en lugar de AA apenas cambia el brillo, porque la tensión es la misma. Con la pila de 9 V (PP3) el circuito tiene 12 V, casi el triple de la tensión nominal de la bombilla: la bombilla da un destello brillante y se funde en centésimas de segundo, porque el filamento se rompe y el circuito se abre. Para continuar, vuelva a poner la pila AA y sustituya la bombilla.

Preguntas

1. ¿Cuántas pilas de 1,5 V hacen falta para que la bombilla luzca a plena intensidad?
2. ¿Por qué no se puede conectar una bombilla real de 4,5 V a 9 V?

Respuestas

1. Tres pilas: 3 × 1,5 = 4,5 V, que es la tensión para la que está hecha la bombilla.
2. 9 V es el doble de la tensión para la que está hecha la bombilla. Por el fino filamento circula una corriente mayor, y este se calienta mucho más de lo que puede soportar, así que pronto se rompe y la bombilla se funde.