1. Trabajo de física
Ramírez Méndez Jesús David
Institución educativa guayabal
Grado-decimo
Suaza-Huila
2013

2. Trabajo de física
Ramírez Méndez Jesús David
Presentado a Prof. Jhovany cendales
Institución educativa guayabal
Grado-decimo
Suaza-Huila
2013

3. Soldador de Estaño Casero de 12 Voltios.
Introducción
Este experimento nos muestra lo necesario que es realizar soldaduras para
mantener las conexiones bien sujetas. El tipo de soldadura que se utiliza para
estos proyectos es la soldadura de estaño, en el caso que no tengamos un
soldador a la mano, podemos hacer nuestro propio soldador de estaño de 12 V.
Objetivo
Fabricar un soldador de estaño casero, y entender su funcionamiento (efecto
Joule).

4. Marco teórico
Un soldador eléctrico es un soldador que utiliza una máquina para soldar al arco
eléctrico, esto es, con un electrodo de soldadura que al hacer arco eléctrico con el
material a soldar se funde y logra por medio de calor unir los metales de aporte
que contiene el electrodo con el metal base que es el elemento que vas a unir. Un
soldador de estaño es un soldador que utiliza un soplete con calor para calentar el
material a soldar (generalmente cobre, bronce) y unirlo por medio de la soldadura
de estaño la que al derretirse une las componentes y si tu deseas revertir esta
unión solo aplicas calor y se desoldad las partes unidas.
Un soldador eléctrico o de estaño es una herramienta eléctrica usada
para soldar. Funciona convirtiendo la energía eléctrica en calor, que a su vez
provoca la fusión del material utilizado en la soldadura, como por ejemplo
el estaño. Hay varios tipos de soldador eléctrico:
Soldador de resistencia: la punta de cobre se calienta con una resistencia
eléctrica, lo que la mantiene a una temperatura constante. Puede tener forma de
martillo, punta, varilla u otras formas, en función del uso a que esté destinado.
Soldador instantáneo: de la forma típica pistola, tiene la característica de que su
punta se calienta muy rápidamente, al presionar el botón, y sólo hay que soltar
para que se solidifique el estaño o lo que se esté usando.
Los soldadores de punta fina se utilizan principalmente para pequeños trabajos de
soldadura en electricidad y electrónica, mientras que los de punta gruesa se
utilizan en otros trabajos para cualquier soldadura en superficies más grandes.
Hipótesis
Si no estuviese el trozo de grafito, lo que se produciría sería un perfecto
cortocircuito (y peligroso). El grafito es mal conductor de la corriente eléctrica, por
eso evita que el cortocircuito se produzca. En cambio de eso, deja pasar una
corriente considerable, pero que termina por “concentrarse” en la punta. El trozo
de grafito es de una sección circular constante, pero en la punta de nuestro
soldador, la sección (o área) de contacto es tan pequeña, que toda la corriente
que pasa por allí termina por elevar mucho la temperatura.
El grafito además tiene gran resistencia a “ser quemado”, por eso la punta de
nuestro soldador no se deteriora.

5. Seguro estarás imaginando “por dónde viene el asunto”; se trata sin más que del
conocido Efecto Joule. El mismo puede expresarse matemáticamente mediante la
siguiente ecuación:
Donde “P” es la potencia disipada por una resistencia de valor “R”, por la cual
circula una corriente “I”, es decir, cuanto mayor sea la intensidad de corriente
eléctrica que circule por una resistencia, mayor potencia tendrá que disipar.
Del mismo modo, cuanto mayor sea la resistencia para una corriente determinada,
mayor será también la potencia. Dicha potencia, se disipa en forma de calor.
La mina del lápiz esta compuesta por grafito, el cual es una pésimo conductor de
la electricidad. Traducido a términos que nos interesan, “la resistencia del grafito
es alta”. Pero la resistencia de un conductor eléctrico no solo depende del
material, sino también de su sección (área por donde pasa la corriente). Esta
sección en la punta de nuestro soldador casero es tan pequeña, que eleva mucho
la resistencia eléctrica allí. El resultado es una disipación alta y localizada de calor
gracias al efecto Joule.
El grafito tiene la particularidad de “no quemarse” (no se oxida fácilmente), lo que
nos permite alcanzar temperaturas elevadas sin que se dañe, más que suficiente
para derretir el estaño y poder soldar.
Generalmente el efecto Joule suele ser indeseado, ya que los circuitos eléctricos y
electrónicos deben evacuar todo el calor generado, necesitando a veces
complejos sistemas de ventilación y disipación de calor. Sin embargo, es el mismo
efecto el que se aprovecha en las estufas “a cuarzo” (de resistencia eléctrica), en
los soldadores de estaño que compramos en cualquier tienda (en el nuestro
también), y en muchos otros artefactos y dispositivos.

6. Materiales
* Pila o batería marca Eveready
* Sierra para cortar metal
* 1 Metro de conductor eléctrico
* 1 Pinza cocodrilo
* 1 Abrazadera metálica (un poco de alambre de cobre o un precinto plástico
también pueden servir)
* 1 Trozo de madera (por ejemplo un trozo del palo de una escoba)
* Batería de automóvil o motocicleta.
Procedimiento
Lo que vamos a hacer es muy sencillo. Uno de los bornes de la batería irá
conectado (mediante un trozo de conductor) a una pinza cocodrilo. Mientras que el
otro borne de la batería irá conectado a un trozo de grafito. El circuito se verá así:
Seguramente te estarás preguntando de donde obtener la barra de grafito. Pues
bien, allí es donde entra en juego la batería y la sierra. Esta marca de baterías

7. (Eveready y algunas otras también, pero no todas) contienen en su interior una
barra cilíndrica de grafito. Con ayuda de la cierra, y sin tocar esa “pasta” que tiene
dentro la pila, vamos a cortarla cerca de uno de sus extremos para extraer la
barra. También con cuidado, la lavamos bien. Si tienes guantes de latex, mucho
mejor.
Uno de los extremos de la barra debe terminar en punta, al igual que un lápiz.
Puedes hacerlo raspando el grafito contra el piso, o sacándole punta con un
cuchillo como un lápiz (ten mucho cuidado). El otro extremo debe ir conectado al
conductor, con la ayuda de la abrazadera metálica (alambre o precitos también
sirven).
Todo el sistema puede ir montado sobre un trozo de madera, por ejemplo un
pedazo de palo de escoba. En mi caso, utilicé un soldador averiado que tenía para
montar allí el grafito, pero no es necesario que sea un soldador de estaño en
desuso. El mío ha quedado así:

8. A la hora de soldar con estaño (un conector a un borne por ejemplo) conectamos
la pinza cocodrilo al borne en donde vamos a soldar, y con la punta de nuestro
soldador casero tocamos allí. Verás una pequeña zona roja en donde deberás
acercar el estaño, el que inmediatamente se derretirá y unirá todo.
Preguntas
1. si no estuviese el trozo grafito que pasaría.
2. que pasa con la corriente que llega al soldador.
3. que diferencia hay entre es soldador de resistencia al
instantáneo.
4. para que se utilizan los soldadores de punta fina y los
de punta gruesa.