Proyecto

Efecto de la
corriente eléctrica

Fundamentación
El centro de esta propuesta consiste en cómo orientar la actividad del educando en función del
aprendizaje de la Física con significado y sentido personal, empleando el lenguaje simbólico de
la disciplina como instrumento. Estas actividades están encaminadas a la apropiación de
conocimientos, desarrollo de habilidades y valores en el contexto de la enseñanza de la Física
que contribuyan a su desarrollo cultural integral.
Estas tareas deben ser desarrolladas por los educandos preferentemente en forma grupal,
siguiendo la dinámica del aprendizaje: de la reflexión individual, a la grupal y de ésta, a la
individual enriquecida, asumiendo el tratamiento individual acorde con el desarrollo personal
de los educandos. Para ello se parte del diagnóstico del desarrollo potencial de los educandos
por medio del planteamiento y resolución de problemas.
Tanto para la orientación como la ejecución y control se cuenta con medios de diverso tipo y
soporte, según las exigencias de la actividad a desarrollar y de las posibilidades materiales
reales.
El aprendizaje de la Física tendrá significado y sentido para el educando si se produce tomando
como base o referencia para la apropiación de los conocimientos los que ya forman parte de la
estructura cognitiva del que aprende y tiene una base vivencial afectiva que encamina al sujeto
al logro del objetivo que se ha trazado, el cual responde a su vez a sus intereses y necesidades
no solo personales, sino también como parte de la sociedad y el papel que en ella le
corresponde desempeñar. Se produce por medio de la actividad con el objeto del aprendizaje,
concebido como producto histórico-cultural de la sociedad y en interacción social con otros
sujetos, donde el intercambio y las relaciones sociales juegan un papel afectivo muy
importante en la connotación personal de lo que se aprende y en el desarrollo de las
habilidades que viabilizan el intercambio con los demás y el desarrollo del propio sujeto.
Acceder a los conceptos, procederes y explicaciones propias de las ciencias naturales es no
sólo una necesidad para los estudiantes/as durante su escolarización -por lo que implica
respecto de su formación presente y futura-, sino también un derecho. La escuela debe
garantizar que este campo de conocimientos que la humanidad ha construido a lo largo de la
historia, se ponga en circulación dentro de las aulas, se comparta, se recree y se distribuya
democráticamente.
Estos conocimientos constituyen herramientas para comprender, interpretar y actuar sobre los
problemas que afectan a la sociedad y participar activa y responsablemente en ella, valorando
estos conocimientos pero a la vez reconociendo sus limitaciones, en tanto el conocimiento
científico no aporta soluciones para todos los problemas, ni todos los conflictos pueden
resolverse sólo desde esta óptica.
La alfabetización científica consiste, no sólo en conocer conceptos y teorías de las diferentes
disciplinas, sino también en entender a la ciencia como actividad humana en la que las
personas se involucran, dudan y desconfían de lo que parece obvio, formulan conjeturas,
confrontan ideas y buscan consensos, elaboran modelos explicativos que contrastan
empíricamente, avanzan, pero también vuelven sobre sus pasos, revisan críticamente sus
convicciones. En este sentido, una persona científicamente alfabetizada, podrá interiorizarse
sobre estos modos particulares en que se construyen los conocimientos que producen los
científicos, que circulan en la sociedad, y que difieren de otras formas de conocimiento.

Toda la investigación desarrollada por las didácticas específicas de las ciencias, ha demostrado
dentro de las aulas, que la comprensión solo se logra superando el reduccionismo conceptual a
partir de propuestas de enseñanza de las ciencias más cercanas a las prácticas científicas, que
integren los aspectos conceptuales, procedimentales y axiológicos. En palabras de Hodson,
“los estudiantes desarrollan mejor su comprensión conceptual y aprenden más acerca de la
naturaleza de la ciencia cuando participan en investigaciones, con tal que haya suficientes
oportunidades y apoyos para la reflexión”.

Marco teórico
La electricidad está hoy tan arraigada que apenas le prestamos atención. Sin embargo, hace
un siglo, el alumbrado eléctrico era escaso y no existían estufas eléctricas, motores, radios ni
televisores. Aunque el uso práctico de la electricidad se ha desarrollado fundamentalmente en
el siglo XX, su estudio tiene una larga historia. Las primeras observaciones de la atracción
eléctrica fueron realizadas por los antiguos griegos. Estos observaron que al frotar el ámbar,
éste traía pequeños objetos como pajitas o plumas.
En la actualidad decimos que con ese frotamiento el ambar adquiere una carga eléctrica neta
o que se carga. Las varillas de plastico y un trozo de piel son especialmente buenos para
desmostrar la electrostatica, es decir, la interaccion entre cargas electricas en reposo (o casi
en reposo).
Benjamin Franklin sugirio que todo objeto posee una cantidad “normal” de electricidad y
cuando dos objetos se frotan entre si parte de la electricidad se transfieren de un cuerpo a
otro; asi pues, uno tiene un exceso y el otro una deficiencia de igual valor. Franklin describió
las cargas resultantes ocn los signos + y - (positivo y negativo respectivamente). Dos cargas
positivas se repetlan ntre si, al igual que dos cargas negativas. Una carga positiva y una
negativa se atraen.
Cuando los objetos están en íntimo contacto, como ocurre al frotarles entre sí, los electrones
se transfieren de un objeto a otro. Un objeto queda con un número en exceso de electrones y
se carga, por lo tanto, negativamente y el otro queda con un déficit de electrones y su carga es
positiva. En este proceso la carga no se crea, sino simplemente se transfiere. La carga neta de
los objetos considerada globalmente no cambia. Es decir, la carga se conserva. La ley de
conservación de la carga es una ley fundamental de la naturaleza.
Los resultados obtenidos de las primeras experiencias realizadas sobre la carga eléctrica
adquirieron rápidamente el carácter de principios. Éstos dos dos: Primer principio de la
electrostática y Segundo Pricipio de la Electrostática.
El Primer Principio de la Electrostática establece que “las cargas eléctricas del mismo signo se
repelen, y las cargas de signos opuestos se atraen”.
El Segundo Principio de la Elestrostática establece que “en un sistema eléctricamente aislado,
la suma algebraica de las cargas positivas y negativas en constante”.
Ciertos materiales permiten que las cargas electricas se muevan con faculidad de una región
del material a la otra, mientras que otros no lo hacen.
En muchos materiales, tales como el cobre y otros metales, parte de los electrones pueden
moverse libremente en el seno del material. Estos materiales se denominan conductores. En
otros materiales, tales como la madera o el vidrio todos los electrones están ligados a los
átomos próximos y ninguno puede moverse libremente. Estos materiales se denominan
aislantes.
Retomando el tema de las cargas, vamos a definir la Ley de Coulomb. La misma nos dice que la
fuerza ejercida por una carga puntual sobre otra está dirigida a lo largo de la línea que las une.
La fuerza varía inversamente con el cuadrado de la distancia que separa las cargas y es
proporcional al producto de las cargas. Es repulsiva si las cargas tienen el mismo signo y
atractiva si las cargas tienen signos opuestos.
La fuerza ejercida por una carga sobre otra es un ejemplo de acción a distancia, semejante a la
fuerza gravitatori ejercida por una masa sobre otra. Para evitar el problema de la acción a

distancia se introduce el concepto de campo eléctrico E. una carga crea un campo eléctrico E
en todo el espacio y este campo ejerce una fuerza sobre la otra carga. La fuerza es asi ejercida
por el campo en la posicion de la segunda carga, más que por la propia primera carga que se
encuentra a cierta distancia.
Una carga eléctrica puntual q (carga de prueba) tiene, en presencia de otra carga q1 (carga
fuente), una energía potencial electrostática. De modo semejante a la relación que se
establece entre la fuerza y el campo eléctrico, se puede definir una magnitud escalar,
potencial eléctrico (V) que tenga en cuenta la perturbación que la carga fuente q1 produce en
un punto del espacio, de manera que cuando se sitúa en ese punto la carga de prueba, el
sistema adquiere una energía potencial.
Las superficies equipotenciales son aquellas en las que el potencial toma un valor constante.
Es evidente que, cuando una carga se mueve sobre una superficie equipotencial la fuerza
electrostática no realiza trabajo, puesto que la ΔV es nula.
Hasta aquí los conceptos desarrollados se correponden con los de la electricidad estática pero
también podemos encontrar cargas en movimiento. El concepto fundamental en esta parte de
los conocimiento acerca de la electricidad es el de corriente eléctrica la cual se define como un
fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en
fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros. Se puede observar
de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son
descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la
superficie terrestre. Otros mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en
procesos biológicos, como el funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del
funcionamiento de muchas máquinas, desde pequeños electrodomésticos hasta
sistemas de gran potencia como los trenes de alta velocidad, y asimismo de todos los
dispositivos electrónicos. Además es esencial para la producción de sustancias
químicas como el aluminio y el cloro.
La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en movimiento, y las
interacciones entre ellas. Cuando varias cargas eléctricas están en reposo relativo se
ejercen entre ellas fuerzas electrostáticas. Cuando las cargas eléctricas están en
movimiento relativo se ejercen también fuerzas magnéticas. Se conocen dos tipos de
cargas eléctricas: positivas y negativas. Los átomos que conforman la materia
contienen partículas subatómicas positivas (protones), negativas (electrones) y neutras
(neutrones). También hay partículas elementales cargadas que en condiciones
normales no son estables, por lo que se manifiestan sólo en determinados procesos
como los rayos cósmicos y las desintegraciones radiactivas.
La electricidad y el magnetismo son dos aspectos diferentes de un mismo fenómeno
físico, denominado electromagnetismo. El movimiento de una carga eléctrica produce
un campo magnético, la variación de un campo magnético produce un campo eléctrico
y el movimiento acelerado de cargas eléctricas genera ondas electromagnéticas.

Una corriente eléctrica consiste, entonces, en cargas en movimiento de una región a otra
cuando este desplazamiento tiene lugar en una trayectoria de conducción que forma una
espiral cerrada, la trayectoria recibe el nombe de circuito eléctrico.
Fundamentalmente, los circuitos eléctricos son un medio de transporte de energía de un lugar
a otro. A medida que las partículas se desplazan por un circuito, la energía potencial eléctrica
se transfiere de una fuente (como una bateria o un generador) a un dispositivo en el que se
almacena o se convierte en otra forma.
Se conoce como efecto Joule al fenómeno irreversible por el cual si en un conductor circula
corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor
debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan,
elevando la temperatura del mismo. Estos choque y la oposición que tienen los electrones
para desplazarse a través de un conductor se llama resistencia eléctrica.
La densidad de corriente en un conductor depende del campo elécrico y de las
propiedades del material. En general, esta dependencia es muy compleja. Pero para ciertos
materiales, es especial metálicos, a una temperatura dada, es casi directamente
proporcional a , y la razón de las magnitudes E y J es constante. Esta relación es llamada Ley
de Ohm. La ley de Ohm se expresa:
Se considera que esta expresión constituye la primera ley de la Electrodinámica.
Para continuar, denominamos circuito eléctrico a una serie de elementos o componentes
eléctricos o electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o
dispositivos electrónicos semiconductores, conectados eléctricamente entre sí con el
propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas.
Existen dos tipos de circuitos eléctricos: Circuito en paralelo es una conexión donde los
puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.)
conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida; circuito en serie es una
configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos están unidos
para un solo circuito (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros.) se
conectan secuencialmente. La terminal de salida del dispositivo uno se conecta a la terminal
de entrada del dispositivo siguiente.
Efectos de la corriente eléctrica
La corriente eléctrica es de gran importancia y utilidad por el conjunto de efectos que produce
en los conductores por los cuales atraviesa y los alrededores entre estos efectos tenemos:
El efecto térmico: Cuando la corriente eléctrica (los electrones) circula a lo largo de un
conductor lo hace con tanta mayor dificultad cuanto mayor es la oposición del conductor a su
paso. Esta oposición se llama resistencia del conductor. La resistencia aumenta con la longitud
del hilo conductor y con el estrechamiento del mismo; igual que sucede en una carretera con
la longitud y estrechez de la misma. En el roce originado por la resistencia al paso de los
electrones se origina calor, que el hombre intenta aprovechar en las estufas eléctricas,
planchas.
El efecto magnético: El magnétismo es la propiedad que tienen ciertos cuerpos, llamados
imanes, de atraer a ciertos metales. Hay imanes naturales como la magnetita, pero la mayoría
son artificiales. Los imanes modifican las propiedades del espacio que les rodea. Por eso se

dice que crean campos magnéticos. La Tierra, que actúa como un imán gigantesco, origina un
campo magnético que obliga a la brújula a orientarse en la dirección Sur-Norte.
Conducción de cargas: La conducción eléctrica es el movimiento de partículas eléctricamente
cargadas a través de un medio de transmisión (conductor eléctrico). El movimiento de las
cargas constituye una corriente eléctrica. El transporte de las cargas puede ser a consecuencia
de la existencia de un campo eléctrico, o debido a un gradiente de concentración en la
densidad de carga, o sea, por difusión. Los parámetros físicos que gobiernan este transporte
dependen del material en el que se produzca.

Expectativas de logro
Al cabo del trabajo sobre los contenidos de este eje los estudiantes podrán:
• Caracterizar y diferenciar campos eléctricos y magnéticos tanto en forma coloquial como
conceptualmente.
• Describir distintos fenómenos eléctricos y magnéticos en términos de los campos presentes
utilizando el lenguaje coloquial e incorporando paulatinamente términos científicos
• Interpretar los comportamientos de distintos materiales frente a la electricidad y al
magnetismo en términos macroscópicos y microscópicos
• Conocer algunas aplicaciones tecnológicas de campos eléctricos en artefactos cotidianos.
• Reconocer y utilizar correctamente las unidades de energía eléctrica en cada uno de los
diferentes niveles.
• Conocer y reconocer fuentes de campos eléctricos y magnéticos
• Explicar las interacciones entre campos magnéticos y corrientes eléctricas y poder calcular
los valores cuantitativos de las mismas
Propósitos del docente
 Promover el trabajo autónomo de los alumnos/as permitiendo el desarrollo de
mecanismos y criterios de autoevaluación de sus producciones.
 Provocar intercambios grupales interviniendo con preguntas que permitan a los
alumnos/as tener en cuenta otras dimensiones involucradas en los problemas que
están resolviendo así como la búsqueda de otras relaciones y propiedades.
 Organizar puestas en común de lo trabajado por los alumnos/as que permitan el
intercambio entre pares.
 Retomar las expresiones de los alumnos/as para reformularlas utilizando lenguaje
científico y estableciendo lo que se ha de registrar en las carpetas.
 Proponer situaciones en las que los alumnos/as expresen una misma idea utilizando
distintos tipos de expresiones o lenguaje, pasando de una forma a otra de expresión.
Recursos didácticos
Para el buen funcionamiento de las clases de este proyecto, basado en clases activas, con un
alumno motivado por las tareas, se tienen en cuenta los siguientes recursos didácticos:
 Comunicación oral y constante entre docente y alumnos.
 Corrección diaria de actividades en caso de que los alumnos necesiten salvar dudas o
inquietudes.
 Interpretación y resolución de experiencias de laboratorio.
 Simuladores
 Actividades de aplicación.
 Debate permanente y puesta en común al finalizar cada actividad.

Evaluación
“La evaluación es, en la actualidad, un gran instrumento de control en manos del profesorado
para imponerse al alumnado, instrumento de autoridad y forjador de disciplina. Asimismo, la
evaluación se entiende como algo muy concreto por parte del conjunto de la sociedad: como
una acreditación, como una sanción social que permite situar a cada alumno y a cada alumna
en un determinado lugar respecto a los demás. A la vez, el alumnado utiliza la evaluación para
ubicarse respecto a sus compañeros y compañeras e ir, de esta manera, construyendo y
afirmando su propia imagen, y creando y reforzando determinadas expectativas” (Parcerisa,
1994)
¿Estamos conformes con la o las evaluaciones que realizamos como docentes? ¿Los resultados
obtenidos son los esperados o los esperables en función de todo lo que es posible? ¿Hemos
mejorado la evaluación que realizamos actualmente con la evaluación que sufrimos en nuestra
adolescencia? ¿Qué consecuencias sociales tiene la forma de evaluación que realizamos? ¿Nos
importa este aspecto cuando ponemos un examen o una prueba? ¿No es posible (re)crear y
(re) pensar otras alternativas de evaluación?
Responder a estas preguntas significa en reflexionar sobre diferentes ejes que dan lugar a la
evaluación.
Pensando en lo anteriormente dicho, se entenderá a la evaluación como un proceso continuo
que involucra todas las actividades que el docente propone a los alumnos y que no está
asociada únicamente a la calificación de la instancia escrita. Entonces se tendrá en cuenta el
resultado de la evaluación escrita, la participación de cada alumno durante las clases, el
compromiso con las tareas asignadas, la responsabilidad, el desempeño en el trabajo grupal y
el respeto por sus producciones y la de sus compañeros.
Grilla de evaluación

Clase 1
Contenido
Repaso de años anteriores
- Energía eléctrica
- Fuentes de voltaje
- Circuitos eléctricos
- Conservación de la energía en circuitos
- Resistencias
- Aplicación a usos domiciliarios
Objetivos
Que el alumno logre:
- Discutir ordenadamente en forma grupal y justificar las respuestas obtenidas.
- Resolver problemas que impliquen el uso de la energía eléctrica.
- Recordar conceptos previos acerca de la energía eléctrica y circuitos eléctricos.
Desarrollo
Se iniciará la clase presentándoles a los alumnos la forma en que se los evaluará, para la cual
se ha armado una tabla en donde se plantean las notas posibles en función del trabajo
realizado.
Para comenzar con el desarrollo del tema, se presentará a los alumnos el simulador de
electricidad “Kit de instalación de circuitos DC”, el cual se muestra en la siguiente imagen a
modo de presentación.

Con el mismo se pretende recordar los conceptos trabajados en el año anterior.
A continuación se muestra la actividad que se les presentará a los alumnos:
Actividad 1
Utilizando el Simulador “Kit de instalación de circuitos DC”, realiza las actividades propuestas
tomando registro en el cuaderno de clase:
1)Construye un circuito resistivo con una lámpara. Medir con el tester la corriente eléctrica en
la salida e ingreso de la fuente.
2)Nuevamente con el simulador construye un circuito con dos elementos resistivos (lámparas)
que adopte distintas disposiciones. Medir con el tester la corriente eléctrica en la salida e
ingreso de la fuente. Comprueba que circula corriente por los circuitos construidos. Utiliza la
simbología universal para representarlos.
3)Explica el comportamiento de la corriente y el voltaje en todos los circuitos diseñados.
4)¿Qué ocurre si se agregan lámparas en cada una de las disposiciones realizadas? Medir con
el tester la corriente eléctrica en la salida e ingreso de la fuente.
5)Colocar una resistencia al circuito. ¿Qué cambios se pueden notar en la circulación de la
corriente eléctrica?
Se pedirá que dejen registro de lo realizado y que al finalizar la actividad dichos registros sean
entregados al docente para diagnóstico, evaluación y corrección de la actividad

Clase 2
Contenidos
Repaso años anteriores de energía eléctrica
- Carga eléctrica
- Campo eléctrico. Ley de Coulomb
- Energía potencial eléctrica
- Potencial eléctrico
- Superficies equipotenciales
- Los capacitores
Objetivos
- Recordar conceptos previos acerca de la energía eléctrica y circuitos eléctricos.
Desarrollo
Para comenzar la clase la docente retomará el experimento de la clase anterior, realizando las
siguientes preguntas:
¿Qué tipo de circuitos elaboraron?
¿Qué elemento no puede faltar a la hora de armar un circuito eléctrico?
¿Qué sucede si uno quita la pila o fuente?
En el caso que el circuito no funcione ¿cuál/cuáles pueden ser los motivos?
En la vida real, en nuestros hogares, ¿cuál es nuestra fuente de energía eléctrica?
Cada una de las respuestas dadas se irá copiando en el pizarrón y se trabajaran con el grupo
hasta armar la idea correcta del concepto rescatado por el o los alumnos.
Con esta forma de trabajar se busca que los alumnos recuperen conocimientos vistos
anteriormente y el docente desarrolle los conceptos faltantes a partir de estos.

Clase 3
Contenidos
- Carga eléctrica
- Los capacitores
Objetivos
- Recordar conceptos previos acerca de la energía eléctrica.
Desarrollo
Para comenzar la clase la docente entregará a los alumnos un material donde se explicarán los
conceptos básicos de energía eléctrica, de forma tal que los alumnos cuenten con las
definiciones básicas para trabajar las actividades propuestas en clase.
La teoría entregada a los alumnos será la siguiente:
Carga eléctrica
La carga eléctrica es una propiedad de la materia que se presenta en dos formas
complementarias: la carga positiva y la carga negativa.
En general, los cuerpos que nos rodean son neutros. La explicación de esto radica en la
estructura atómica de la materia: en los átomos el número de electrones de la corteza
(dotados de carga negativa) iguala el de protones del núcleo (dotados de carga positiva),
neutralizándose sus efectos.
Los cuerpos resultan cargados cuando adquieren un exceso de carga positiva o negativa. Este
fenómeno se produce por transferencia de carga entre ellos, usualmente asociada al
movimiento de electrones.
Campo eléctrico. Ley de Coulomb
Ya sabemos que existen dos tipos de cargas eléctricas: las positivas y las negativas. Estas cargas
ejercen entre sí fuerzas que, como vimos, serán repulsivas para las cagas de igual signo, y
atractivas para las cargas de signo contrario.
Dado que la mayoría de los objetos poseen igual número de electrones que de protones, es
decir, de cargas negativas que de cargas positivas, las fuerzas eléctricas están en equilibrio.
Si queremos ejercer una fuerza sobre algún objeto, debemos entrar en contacto con él. Sin
embargo, las cargas eléctricas ejercen fuerzas sin estar necesariamente en contacto, es decir lo
hacen a distancia.

Aun hoy esta acción a distancia de las fuerzas eléctricas sigue siendo un misterio para los
científicos, quienes continúan estudiando e investigando para comprender la forma en que un
cuerpo puede ejercer a distancia su influencia sobre otro.
El modelo teórico que predomina en la actualidad para explicar este problema es el de campo
eléctrico. Para comprender esta noción, tomemos como ejemplo, una carga eléctrica sola,
aislada en el espacio. A esta se la llama carga fuente. La carga fuente afecta el espacio que la
rodea, ya que, si se aproxima una segunda carga a la carga fuente, esta segunda carga se verá
afectada por la primera, es decir, por el campo eléctrico que genera. La segunda carga se
denomina carga de prueba. La acción del campo eléctrico sobre la carga de prueba es la fuerza
eléctrica.
La acción a distancia se explica, entonces diciendo que la carga fuente origina un campo
eléctrico en el espacio que la rodea. Este campo eléctrico afecta a la carga de prueba a través
de la acción de la fuerza eléctrica.
Para finalizar diremos que la rama de la física que estudia los fenómenos eléctricos producidos
por el campo eléctrico de un cuerpo cargado se denomina electrostática.
Para caracterizar un campo eléctrico se define una magnitud vectorial llamada intensidad de
campo eléctrico.
Energía potencial eléctrica
Para desplazar una carga contra un campo eléctrico, se requiere realizar un trabajo que se
almacena en la carga en forma de energía potencial eléctrica.
Supongamos que queremos acercar una carga positiva a una esfera que tiene una carga
positiva . Deberemos ejercer una fuerza contra el campo eléctrico que genera la esfera, y la
cargan acumulará el trabajo realizado en forma de energía potencial eléctrica. Si soltamos la
carga, ésta se alejará de la esfera aumentando su velocidad. Es decir, su energía potencial
eléctrica se irá transformando en energía cinética.
El potencial eléctrico representa la energía potencial eléctrica por unidad de carga. Se podría
decir que el potencial eléctrico es un campo porque tiene un valor determinado para cada
punto del espacio.
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Desde el puno de vista matemático, el potencial eléctrico V no es más que la energía potencial
eléctrica (U) dividida por un número ( ). Por lo tanto, como U es una magnitud escalar, V
representa un campo escalar. La unidad del potencial eléctrico en el Sistema Internacional es
el volt.
Superficies equipotenciales
La carga define el potencial en todo el espacio. El valor del potencial en un punto depende sólo
del valor de la carga y de la distancia a la misma. En consecuencia, sobre una superficie
esférica toma el mismo valor en todos los puntos.
Una superficie que tiene el mismo valor de potencial en todos sus puntos recibe el nombre de
superficie equipotencial. Por lo tanto, cuando una carga se desplaza a lo largo de una
superficie equipotencial, las fuerzas eléctricas no realizan trabajo sobre ella.
Por último ¿hacia dónde se moverá una carga que se coloca sobre una superficie? Las cargas
positivas se mueven hacia superficies de menor potencial y las cargas negativas se mueven
hacia superficies de mayor potencial.
Los capacitores
En las radios, computadoras y otros aparatos electrónicos se utilizan unos dispositivos muy
simples llamados capacitores, cuya principal ventaja es la de almacenar carga.
El capacitor más simple está formado por dos placas conductoras, separadas por una distancia
muy pequeña. Si se conecta una de las placas al borne positivo de una batería y la otra, al
borne negativo, se observa que las placas adquieren cargas iguales y opuestas. Los electrones
de la placa conectada al borne positivo son impulsados a través de la batería, como si existiera
una bomba, hacia la placa conectada a la terminal negativa. Las placas adquieren entonces
cargas iguales y opuestas: la placa cargada positivamente queda conectada al borne positivo y
la placa negativa, al borne negativo.
Luego de la lectura y explicación del material entregado se les presentará a los alumnos las
siguientes actividades.
Actividades
1) Algunas de las siguientes expresiones no son correctas. ¿Podrían decir cuáles son y por
qué?
a- “la energía potencial del electrón vale…”
b- “el potencial del electrón vale…”
c- “el potencial en r=1m vale…”
d- “la energía potencial en r=1m vale…”
2) ¿Hacia dónde habría que mover una partícula cargada que se encuentre en un campo
eléctrico uniforme para aumentar su energía potencial? ¿depende la respuesta del signo de la
carga?
3) Las fuerzas eléctricas que se ejercen entre cargas son muchísimo más grandes que las
fuerzas gravitacionales que existen entre ellas. Sin embargo, generalmente no detectamos
fuerzas eléctricas entre nosotros y el entorno, y sí sentimos la atracción gravitacional terrestre.
¿Cuál es el motivo?

4) Los chicos de fines del siglo XIX estudiaban los fenómenos eléctricos con los libros que
trataban el tema como el siguiente párrafo:
“La electricidad es un agente físico poderoso, cuya presencia se manifiesta por atracciones o
repulsiones, violentas conmociones, descomposiciones químicas y por muchos otros
fenómenos. […] No obstante los muchos trabajos de que ha sido objeto el agente que nos
ocupa, no se conoce su origen ni su naturaleza y así se ven reducidos los físicos a las hipótesis.”
Fuente: Ganot, A. Tratado elemental de física experimental y aplicada. París, Buoret, 1872.
a) Si tuvieras que reescribir ese texto con lo que sabemos, a más de cien años de distancia,
¿qué partes dejarías igual y cuales cambiarías?
b) ¿Se te ocurren cuales pudieron haber sido algunos de “los muchos trabajos” a los que hace
referencia el texto?
c) Averigua qué otros científicos, además de franklin, hicieron investigaciones sobre
electricidad y cuáles eran sus hipótesis
d) ¿Conocemos hoy la naturaleza de la electricidad? ¿Cómo la definirías?
e) Teniendo en cuenta todos los puntos anteriores, redacta nuevamente el texto del siglo XIX
actualizado para la lectura de un chico del siglo XXI.
Estas actividades están pensadas para que los alumnos puedan reflexionar sobre el material
entregado, sacando algunas conclusiones que permitirán una mejor comprensión de los temas
siguientes. Es decir, las actividades permitirán que los alumnos hagan una abstracción mayor
del tema y a su vez puedan observarla en lugares de la vida cotidiana.
Una vez finalizada las actividades anteriores se realizará una puesta en común para levar a
cabo su corrección. Esta se hará de manera oral en el pizarrón buscando la participación de
todos los alumnos.

Clase 4
Contenidos
- Carga eléctrica
- Los capacitores
Objetivos
- Recordar conceptos previos acerca de la energía eléctrica.
Desarrollo
Para comenzar la clase, se les presentará a los alumnos la siguiente guía de lectura:
El capacitor atmosférico
A pocos kilómetros de la Tierra, el aire que la rodea es lo bastante buen conductor como para
que se pueda suponer que existe una superficie conductora perfectamente esférica. Y debido a
que el campo eléctrico apunta hacia la tierra, podemos imaginar que el suelo que estamos
pisando, con carga negativa, y la “placa conductora” que está sobre nuestras cabezas (a 50 km
de altura), con carga positiva, forman un capacitor. ¡Y qué capacitor! Las mediciones muestran
que la diferencia de potencial que existe entre “las placas” es alrededor de 400.000 volts.
¿Cómo es posible que la tierra no se descargue rápidamente, habiendo semejante diferencia
de potencial? Las mediciones de las cargas positivas que caen sobre la Tierra demuestran que
bastaría sólo una media hora para descargarla totalmente. Pero la diferencia de potencial que
existe en la atmósfera terrestre ha durado mucho más que media hora…
¿Cuál es el mecanismo que permite mantener la carga de las placas? Este fue uno de los
enigmas para la comunidad científica durante mucho tiempo.

Las tormentas eléctricas
En el mundo ocurren alrededor de 40.000 tormentas eléctricas por día, que aportan carga
negativa a su suelo a razón de 1800 Coulomb por segundo, la misma cantidad que pierde
debido a las corrientes “positivas” que lo alcanzan. Veamos cómo lo logran.
Los fenómenos que generan una tormenta eléctrica son realmente muy complejos y todavía
no es mucho lo que se conoce sobre ellos. Por el momento, se sabe que en la atmósfera
existen corrientes de ascenso y descenso del aire, agua y hielo que conforman una burbuja,
llamada “nube de tormenta”, con características particulares. Una de ellas, la más importante
para nuestro propósito, es que las moléculas de su interior están ionizadas y las cargas se
separan en dirección vertical. Las cargas positivas son transportadas hacia la parte superior de
la nube y las cargas negativas hacia la parte inferior.
Como resultado de esta configuración de cargas, el potencial de la base de la nube es mucho
más negativo que el de la tierra, de modo que los electrones son acelerados hacia la superficie
terrestre. A medida que las cargas negativas se van hacia la tierra, las cargas positivas de la
cima de la nube se mueven hacia las altas capas de aire, nuestra imaginaria “placa conductiva”,
y se extienden por ella.
Es justamente este complejo mecanismo la batería que carga las capas de nuestro capacitor
atmosférico. No cabe duda de que la atmósfera es una máquina eléctrica muy eficiente.
Fuente: Feynman, R., R. Leighton y M. Sands, Física, Vol II, Wilmington, Addison – Wesley
Iberoamericana. 1987
Actividad 2
¿Qué medidas tomarías en caso de hallarte en el campo durante una tormenta?
Como complemento de lo anteriormente trabajado se entregará el siguiente texto.
Las tormentas eléctricas
Uno de los hechos más característicos de las tormentas es que están acompañadas por
fenómenos eléctricos, principalmente rayos y relámpagos. ¿Te preguntaste alguna vez cómo se
producen? Veamos…

Debido a su movimiento, las nubes se cargan de electricidad por frotamiento con el aire. La
parte alta de las nubes se carga en forma positiva y la parte baja, en forma negativa. Luego,
por inducción, la parte inferior de las nubes, que como vimos queda con carga negativa, induce
una carga positiva en la superficie terrestre. Todo ello genera una distribución de cargas tal
que, cuando estas alcanzan determinada magnitud, pueden originarse fuertes descargas
eléctricas entre los diferentes puntos de una misma nube con cargas contrarias, entre nubes
distintas o entre una nube y la tierra. A estas descargas eléctricas se las denomina rayos.
El relámpago es la luz que emite un rayo, aunque también suele darse este nombre a las
descargas eléctricas producidas entre las nubes.
Los rayos pueden clasificarse según el lugar donde se originan y el destino que alcanzan. El
sentido del rayo va generalmente de la nube hacia la tierra (a estos rayos de los denomina
rayos negativos); son los más típicos, espectaculares y, además, muy peligrosos. Pero hay
algunos rayos que van desde la tierra hacia la nube (llamados rayos positivos), y suelen ser de
mayor intensidad que los negativos.
A los rayos que se producen dentro de la misma nube se los denomina intranubes. Finalmente,
los rayos internubes son los que se producen de una nube a otra.
Seguridad durante las tormentas
Como los rayos tienen capacidad destructiva, es importante conocer algunas medidas de
seguridad que deben tenerse en cuenta al presenciar una tormenta eléctrica. Por ejemplo, no
es conveniente cobijarse debajo de un árbol. ¿Sabés por qué? Porque, y como veremos más
adelante, este funcionará como pararrayos y atraerá el rayo. También son peligrosos los postes
o estructuras metálicas, como las antenas. Tampoco se debe caminar bajo una tormenta por
un lugar abierto y plano, como una playa, ya que nuestro cuerpo, por efecto de las puntas,
puede atraer al rayo. ¡Ah! Y si vamos en un auto, debemos evitar tocar toda terminación
metálica, ya que si nos cae un rayo, las cargas se distribuirán por la superficie del coche (que
funcionará a la manera de un conductor) sin tocar su interior.
El pararrayos
Si a los fenómenos de electrización les sumamos el efecto de puntas, podemos explicar el
funcionamiento del pararrayos inventado por Benjamin Franklin.
Ya vimos que las cargas fluyen con facilidad por un conductor terminado en punta. También
sabemos que las nubes de tormentas se cargan negativamente en su base, mientras que la

tierra presenta cargas positivas. Entonces, si colocamos un pararrayos en lo alto de un edificio
y lo conectamos a tierra, las cargas negativas de las nubes son atraídas por las cargas positivas
de la tierra y los electrones del pararrayos son repelidos. El pararrayos queda así cargado en
forma positiva, igual que la tierra. Ahora, su punta atrae electrones del aire e impide que se
acumulen cargas positivas que podrían originar una descarga entre una nube y el edificio. Pero
si, pese a esto, la magnitud de la carga es tal que “cae un rayo”, este será transmitido a tierra
por el pararrayos, lo cual evitará que se dañe el edificio.
Es decir que el pararrayos tiene una doble función: por un lado trata de impedir que ocurra la
descarga eléctrica entre la nube y la tierra; por otro, y si esta se produce, la conduce a la tierra
y evitan que se dañen el edificio y quienes viven en él.
Por lo general, un objeto alto cubre el doble de distancia a la redonda que su altura, es decir, si
el objeto mide veinte metros, todos los rayos que caigan en una radio de cuarenta metros
serán atraídos por él. Por eso no es necesario poner un pararrayos en cada edificio que se
construye en una ciudad.
Pese a todo, ningún pararrayos ofrece una protección ciento por ciento seguro, ya que las
condiciones ambientales como la contaminación, el polvo en el aire, etc. Influyen en el
comportamiento de los rayos.
También existen pararrayos naturales, como los árboles. Por eso, durante una tormenta el
peligroso protegerse bajo un árbol, ya que este puede atraer un rayo; pero al no estar hecho
de un buen conductor, como el pararrayos de un edificio, no será capaza de resistir una gran
descarga y podrá dañarnos si nos encontramos parados debajo.
Una vez que los alumnos hayan terminado de realizar la lectura, se realizará una puesta en
común para que cada uno exponga lo entendido del mismo.
De esta forma se finalizará con la clase y se dará cierra a las clases de repaso.

Clase 5
Contenido
- Corriente eléctrica y conductividad.
- Efecto Joule y resistencia.
- Diferencia potencial y fuente.
- Intensidad
- Ley de Ohm
Objetivos
- Recordar conceptos referidos a la corriente eléctrica.
Desarrollo
Para comenzar la clase se entrega a los alumnos un mapa conceptual en donde aparecen
conceptos relacionados a la corriente eléctrica. Se dará un tiempo para que lo lean y recuerden
dichos conceptos. En caso de que alguno de los conceptos les resulten familiares se les pedirá
que dejen registro de las definiciones o ideas acerca de ellos. Así también se solicitará que
marquen aquellos que no recuerdan o no han sido vistos los alumnos.
Actividad 4
Responder en forma individual.
a) ¿Qué información sobre la corriente eléctrica aporta este esquema de contenidos?
b) ¿Hay conceptos que te parezcan conocidos de años anteriores? ¿Cuáles?
c) De los conceptos que aparecen en el esquema, ¿cuáles estás acostumbrado a manejar en tu
vida cotidiana y cuáles no?
d) ¿Hay palabras que desconozcas? ¿Cuáles?
Corriente
eléctrica
Conducción
Efecto Joule
Resistencia Intensidad
Diferencia
de potencial
Ley de
Ohm
Circuitos
en serie
Circuitos en
paralelo
Fuentes
Consumo
domiciliario
Nociones de
seguridad

En función de las dudas o conceptos no conocidos, se comenzará a trabajar la corriente
eléctrica siguiendo el orden del mapa conceptual.
Para comenzar se cuestionara si saben o no la definición de corriente eléctrica. A partir de las
afirmaciones que los alumnos realicen se buscara llegar a una definición similar a la que se
muestra a continuación:
Corriente eléctrica y conductividad
La corriente eléctrica es un flujo de electrones, es decir, un conjunto de electrones en
movimiento a través de un conductor.
Establecida una corriente eléctrica entre dos puntos cualesquiera de un conductor, el
movimiento ordenado de la carga se interpreta como el desplazamiento de los electrones
desde el punto de menor potencial hacia el punto de mayor potencial. En la práctica, se
observa que los electrones circulan desde la terminal negativa (-) de una pila hacia la terminal
positiva (+).
El movimiento de los electrones se ve condicionado por el material empleado para el flujo de
su corriente eléctrica. En función de esto se habla de materiales conductores, aislantes y
semiconductores.
En los materiales denominados conductores los electrones fluyen con mucha facilidad. En el
extremo opuesto se encuentran los malos conductores también llamados aislantes, es decir
otorgan una mayor resistencia al flujo de los electrones. Con propiedades intermedias entre
ambos se encuentran los semiconductores muy empleados en todo lo que tiene que ver con
aparatos electrónicos.
En general, los metales y sus aleaciones son buenos conductores, mientras que materiales
como la goma, el vidrio, la madera y el plástico son aislantes.
Se trabajará de igual manera con los demás conceptos que aparecen en el mapa conceptual,
buscando que, a partir de lo ya conocido, los alumnos puedan desarrollar las definiciones o
ideas básicas de dichos conceptos.
La teoría a la que se buscará llegará será algo como la siguiente.
Efecto Joule y resistencia
En muchos caos, el calor desprendido en un conductor por el paso de una corriente supone
una pérdida de energía, lo que debe tratar de reducirse al mínimo. Por ejemplo, si se desea
transportar energía eléctrica entre dos localidades alejadas conviene emplear cables que
presenten la menor resistencia posible al paso de la corriente.
El efecto de la transformación de energía eléctrica en calor se denomina Efecto Joule, ya que
fue descubierta por el científico británico James Joule (1818-1889) en 1840. Un modelo que
puede explicar tal efecto señala que se debe al choque de los electrones de la corriente con
otras partículas del material delo conductor: la transformación de la energía eléctrica en calor
durante esos choques es íntegra y los conductores que tienen tal capacidad se denominan
resistencias.

Diferencial de potencial y fuente
La corriente eléctrica fluye cuando existe una diferencia de potencial o voltaje entre los
extremos de un conductor. Continua hasta que ambos extremos del conductor alcanzan el
mismo potencial. Si no hay diferencia de potencial, no hay flujo de corriente por el conductor.
La diferencia de potencial puede comprenderse pensando el flujo de agua entre dos depósitos
unidos por un tubo. La analogía es la siguiente: se tienen dos depósitos de agua, uno con más
nivel más alto que el otro. El agua fluirá a través del tubo que conecta los dos depósitos sólo
mientras exista una diferencia en el nivel de agua. Cuando los niveles se igualan, el flujo del
líquido cesa. Ahora, si queremos que el agua siga en movimiento, deberemos emplear una
bomba de agua que mantenga en forma permanente la diferencia de niveles; lo miso ocurre
con la corriente eléctrica.
Es decir que los electrones no fluyen a menos que exista una diferencia de potencial, y así
como para mantenerse el flujo del líquido debe emplearse una bomba de agua, para que l
corriente eléctrica dentro de un conductor se mantenga debe utilizarse una fuente, como
podría ser una batería o una pila. Estos aparatos hacen que la diferencia de potencial se
mantenga y que la corriente pueda continuar fluyendo.
Intensidad
La intensidad de una corriente se define como la cantidad de carga que atraviesa la sección de
un conductor en cierto intervalo de tiempo t. Cuanto mayor sea la carga que se desplaza a
través de esa sección, mayor será la intensidad de la corriente eléctrica.
La Ley de Ohm
George Simón Ohm fue un físico bávaro que hizo, a principios del siglo XIX, una contribución
fundamental a los estudios sobre electricidad con la ley que hoy lleva su nombre.
Ohm descubrió la relación entre la diferencia de potencial, que llamaremos , la resistencia,
que denominaremos R, y la intensidad de corriente, simbolizada con letra i, que circula por un
conductor.
La Ley de Ohm dice que la intensidad de la corriente eléctrica es directamente proporcional a
la diferencia de potencial entre los extremos del conductor e inversamente proporcional a su
resistencia. Matemáticamente, la podemos expresar como:

Clase 6
Contenidos
- Consumo domiciliario
- Nociones de seguridad
Objetivos
Que los alumnos logren:
- Comprender cómo se maneja el uso de la corriente de forma domiciliaria.
- Desarrollar nociones de seguridad respecto del manejo de la corriente eléctrica.
Desarrollo
La clase comienza con el planteo de la existencia de la corriente eléctrica en artefactos de los
domicilios particulares de cada uno de los alumnos. Se buscará pensar acerca de las
características de los circuitos eléctricos de las casas. Para esto se podrá hacer una pregunta
como la siguiente.
¿Cómo te imaginas la instalación eléctrica de tu casa?
Luego se les pedirá a los alumnos que realicen un esquema suponiendo que las paredes y los
techos son transparentes. Dicho plano deberá ser entregado al docente el podrá verificar si han
comprendido la forma en que se dibujan los circuitos eléctricos o no.
Se realizará una puesta en común en donde los alumnos expondrán los distintos circuitos
eléctricos dibujados y se someterán a la observación y corrección de parte de sus propios
compañeros.
Luego llegando a un final parcial de la corrección se concluirá en que:
Una instalación eléctrica está constituida por una serie de circuitos que, partiendo con dos
conductores desde el medidor y pasando por el interruptor general, se ramifica en paralelo y
alimentan la iluminación de todos los espacios interiores y patios, además de proveer la
energía que requieren para su funcionamiento los artefactos eléctricos del hogar.
A medida que se concluye de la manera anteriormente planteada se cuestionará haciendo
preguntas como,
¿Cómo piensan que están armados los circuitos en las casas?
¿Cuál creen que es la mejor forma de armar los circuitos eléctricos en los hogares?
Para continuar se explicará que existen dispositivos de prevención de accidentes que protegen
las instalaciones contra cortocircuitos y sobrecargas de la red.
Se establecerá una teoría similar a la que se presenta a continuación luego de que se converse
con los alumnos acerca de los dispositivos que reconocen en las instalaciones de sus casas.

Descarga a tierra y disyuntor
Si bien todos los circuitos eléctricos deben estar aislados de manera que la corriente no pueda
“escaparse” y entrar en contacto con las personas, no se puede descartar el riesgo de que eso
ocurra. Si tocamos la parte no aislada de algún artefacto eléctrico, la corriente pasará por
nuestro cuerpo hacia la tierra; recibiremos lo que se denomina una descarga eléctrica.
¿Cómo se evita el riesgo de recibir una descarga eléctrica, ya sea por mal funcionamiento de
algún aparato o por descuido? Instalando una descarga a tierra y colocando un disyuntor
diferencial.
La descarga a tierra se construye con una barra de cobre clavada en la tierra y con un
conductor conectado con la parte metálica de todos los artefactos eléctricos. En caso de fugas,
la corriente se descargará a tierra por el cable en lugar de hacerlo por nuestro cuerpo
El disyuntor diferencial es un mecanismo que se coloca en una instalación eléctrica para
comparar la intensidad de corriente que entra en un circuito con la que sale. Si esta última es
menor, significa que ha habido una fuga y entonces se interrumpe inmediatamente la
corriente. De este modo, las personas que utilizan la instalación eléctrica quedan protegidas de
una descarga.
Llaves térmicas y fusibles
Entre los dispositivos de protección contra cortocircuitos y sobrecargas de la red se
encuentran las llaves térmicas y los fusibles. Se colocan en una caja, sobre los cables de
entrada de la vivienda, a continuación del medidor.
Las llaves térmicas (o interruptores termo magnéticos) se usan en la actualidad y preservan los
circuitos eléctricos de cortocircuitos y sobrecargas de consumo. Se utilizan desde hace algunos
años para reemplazar a los fusibles. Ante un cortocircuito, desconectan las instalaciones. Una
vez superado el problema, se acciona una palanca que restablece el suministro de energía
eléctrica.
Los fusibles, también conocidos como “tapones”, encuentran en las instalaciones eléctricas
más antiguas. Están compuestos por filamentos de cobre muy finos y cortos, unidos a los
conductores y sostenidos por dos cilindros de material aislante (porcelana). Estos cilindros
tienen tapita metálica en sus extremos, que están en contacto con el circuito de la vivienda. Al
producirse un cortocircuito, la corriente (que en este caso es de mucho mayor intensidad que
la tonelada por la instalación) funde los filamentos e interrumpe el suministro de energía.
Dentro de los dispositivos mencionados es muy probable que la descarga a tierra no sea muy
conocido por lo tanto en ese caso el docente será quien introduzca dicho elemento.

Clase 7
Contenido
- Corriente eléctrica y conductividad.
- Efecto Joule y resistencia.
- Diferencia potencial y fuente.
- Intensidad
- Ley de Ohm
- Tipos de circuitos
Objetivos
- Recordar conceptos referidos a la corriente eléctrica.
Desarrollo
Se comenzará la clase recordando los contenidos estudiados en la clase anterior y luego se
continuarán desarrollando los restantes:
Tipos de circuitos
La mayoría de los circuitos eléctricos están formados por varios dispositivos que consumen las
energías provistas por una o varias fuentes de voltaje. Si bien la “arquitectura” con la que se
construyen pueden ser muy varadas, existen sólo dos formas en las cuales pueden estar
conectadas dos dispositivos: en serie o en paralelo.
Cuando los dispositivos están conectados en serie, existe un único camino por el que circula
corriente, “desde la entrada hasta la salida de la serie”. Entonces, la corriente que fluye es la
misma en todos ellos.

Cuando los dispositivos están conectados en paralelo, la corriente se divide formando varias
ramas. La corriente que circula por cada dispositivo es menor que la que llega a la “entrada del
paralelo”.
Una vez finalizada la explicación de los tipos de circuitos, se les dará a los alumnos la siguiente
guía de actividad que tiene como finalidad aplicar los contenidos desarrollados anteriormente
en la misma.
Actividades
1) Completar la siguiente frase:
a- La corriente eléctrica es un conjunto de _____________ en movimiento a través un
____________.
b- La corriente eléctrica fluye cuando existe una _____________ entre los extremos de un
conductor.
c- Las ____________ desprenden energía a través de una reacción química que se lleva a cabo
en su interior, y esta energía se transforma en ____________.
d- La Ley de Ohm dice que ____________ es directamente proporcional a la ____________
entre los extremos de los conductores e inversamente proporcional a su _____________.
2) Indicar si las siguientes afirmaciones son verdaderos o falsas. Justifica las verdaderas o
falsas.
a- La corriente eléctrica está constituida por electrones en movimiento.
b- La goma y el vidrio son conductores aislantes.
c- Para que fluya corriente por un conductor se necesita una diferencia de potencial.
d- La intensidad de corriente eléctrica es inversamente proporcional a la diferencia de
potencial entre los extremos de un conductor.
e- La intensidad de corriente es directamente proporcional a la resistencia de un conductor.
3) Analizar cada una de las siguientes situaciones y responde cómo se resuelve.
a- Supone que se aumenta al doble el voltaje entre las terminales de una resistencia, ¿qué
pasa con la corriente que circula por ella?

b- Si se mantiene el voltaje constante y disminuye la resistencia a la mitad, ¿cómo varia la
corriente?
Se les dará a los alumnos un tiempo adecuado para la resolución de las actividades, para luego
realizar una puesta en común en la cual deberán justificar lo resuelto.

Clase 8
Contenido
- Circuito eléctrico
Objetivos
- Recuperar conceptos anteriores para el armado de un circuito eléctrico.
- Utilizar el simulador visto en la primera clase para armar un circuito eléctrico real.
Desarrollo
Siguiendo el trabajo realizado con el simulador en la primera clase, Se comenzará esta
presentándoles a los alumnos la siguiente experiencia de laboratorio.
Actividad 5
Armado de circuito eléctrico
En este trabajo práctico les proponemos armar un circuito eléctrico sencillo.
Materiales: dos pilas, una chica y otra grande; una llave o interruptor; tres trozos de cable;
una lamparita y el portalámparas.
Procedimiento:
1° Armen el circuito de la figura.
2° accionen el interruptor. ¿Qué ocurre? ¿Se enciende la lamparita?
3° interprete lo que ocurre en el circuito, ¿cómo se genera la corriente? ¿Qué sucede cuando
se accione el interruptor?
4° Reemplacen la pila por la que suministra mayor diferencia de potencial, ¿Qué ocurre?
¿Podría usarse cualquier pila? ¿Qué pasaría con la lamparita si el voltaje de la pila fuera
excesivo?
Análisis y conclusiones:
a- ¿Cuál es el generador eléctrico?
b- ¿Por dónde circula la corriente?
c- ¿Qué abre y cierra el circuito?

d- ¿Cómo harían para armar un circuito en serie? ¿Y uno paralelo? Hagan una lista de los
materiales que necesitan y un esquema.
En caso de concluir antes de finalizar la hora se hará un análisis de las situaciones propuestas
anteriormente haciendo una puesta en común entre el docente y los alumnos.
Se buscará que lo alumnos identifiquen los puntos fundamentales para armar un circuito
eléctrico y los elementos para que el mismo funcione:
Para armar un circuito eléctrico se requiere fundamentalmente:
- Un generador de la corriente eléctrica, que convierte otras formas de energía en energía
eléctrica, por ejemplo: pila, batería, acumulador, etc.
- Cables conductores metálicos, generalmente de cobre, que permiten el desplazamiento de
los electrones.
- Artefactos receptores o utilizadores, por ejemplo: lámparas, planchas, ventiladores, radios,
relojes, heladeras, televisores, etc., que convierten la energía eléctrica en otra forma de
energía.
- Instrumentos, para detectar el pasaje de la corriente eléctrica (galvanómetro) o para medir
por ejemplo la diferencia de potencial (voltímetro), la intensidad de la corriente
(amperímetro), etc.
- Un interruptor, con el que se abre o cierra el circuito.
Si el circuito permite circular los electrones por cada uno de los elementos, sin dificultad, el
circuito cerrado. Por el contrario si los electrones no pueden circular porque existen cables
cortados, conexiones incorrectas o falsos contacto, materiales malos conductores, etc., o
mediante un interruptor se ha cortado el paso de los electrones, el circuito está abierto.
Para que se produzca una corriente eléctrica requiere:
- Un generador, dispositivo que crea un campo eléctrico, por ejemplo: la pila seca, la dínamo,
la batería de acumuladores, etc., donde otras formas de energía se convierten en energía
eléctrica.
-Puntos a diferente potencial, para que fluyan las cargas eléctricas. Los puntos que se
mantienen a diferente potenciales pero fijos y a los que se conecta a un conductor reciben el
nombre de “bornes”.
- Un desplazamiento de cargas eléctricas, entre los puntos de diferente potencial a través de
un conductor metálico generalmente de cobre. Existe una convención respecto al sentido del
desplazamiento de las cargas eléctricas: se considera positivo al sentido que va de los
potenciales mayores hacia los menores, es decir el sentido de los potenciales decrecientes. El
fenómeno físico de desplazamiento de los electrones en un conductor metálico se efectúa en
forma inversa al sentido convencional.
- Un “orden” para que los electrones libres que se encuentran en el hilo conductor circulen al
“cerrar el circuito”. Esta orden, “onda electromagnética”, es más veloz que el movimiento de
los electrones, por eso es que todos se ponen en movimiento en el mismo instante, y la
“intensidad” de la corriente eléctrica es igual en todas las secciones del circuito.

Clase 9
Contenido
- Efecto de la corriente eléctrica. Efecto térmico.
Objetivos
- Comprender las lecturas propuestas.
- Armar un experimento en donde se vea reflejado el efecto térmico.
Desarrollo
Para comenzar esta clase se introducirá los efectos de la corriente eléctrica que se
desprenderán en tres bloques:
 Efecto térmico.
 Efecto magnético.
 Conducción de cargas.
Comenzaremos trabajando el efecto térmico, introduciéndolo de la siguiente forma:
Difícil sería enumerar las muchas y variadas aplicaciones que el hombre ha sabido encontrar a
los efectos de la corriente eléctrica. No sólo en el campo de la industria, de la medicina, de la
investigación, etc. Sino también en una multitud de electrodomésticos; los efectos de la
corriente eléctrica, son inteligentemente aprovechados para ahorrar tiempo y esfuerzo, para
deleitar en los momentos libres o para dar seguridad y bienestar del hogar.
Uno de los efectos que vamos a trabajar es el efecto térmico.
¿Dónde se puede apreciar este efecto de la corriente eléctrica?
Con esta pregunta se buscará que los alumnos planten respuestas como las siguientes:
 Artefactos domésticos como: pava eléctrica, cafetera eléctrica, resistencia para calentar
agua para el termo, microondas, etc.
 Lamparita incandescente.
Luego, se les presentará a los alumnos la siguiente lectura de la lámpara incandescente:
Lámpara incandescente
Si el material con el que se está hecho un conductor tiene alta temperatura de fusión, al
circular la corriente eléctrica y producirse una elevación de temperatura el conductor no funde
y podrá ponerse incandescente, es decir emitir luz.
Éste es el fundamento de la lámpara eléctrica de filamento ideada por el inventor
estadounidense Tomás A. Edison (1847-1931).
Observe y describa una lámpara eléctrica de filamento de vidrio transparente. La lámpara
eléctrica tiene un largo hilo muy fino (filamento) de tungsteno (W) cuya temperatura de fusión
es de 3395°C. El hilo se encuentra arrollado en espiral y por sus dimensiones opone gran

resistencia al pasaje de la corriente eléctrica que entonces desarrolla una
temperatura tan elevada que pone incandescente al alambre, emitiendo una luz
muy intensa.
El filamento está sostenido por dos conductores metálicos insertados en un
soporte de vidrio. Este conjunto está encerrado en una ampolla de vidrio con un
gas que se encuentra a una presión normal. El gas utilizado es el Argón (Ar) gas
noble que tiene por finalidad evitar que el alambre de tungsteno se oxide y se
corte, es decir, que se “queme” la lámpara.
La ampolla de vidrio está cerrada por una lámina metálica con rosca (culote) a la
que está soldado uno de los conductores. El otro está unido a un botón metálico
convenientemente aislado del culote.
Al enroscar la lámpara en el portalámparas, el culote hace contacto con la rosca interior del
mismo A y el botón con el tope B ubicado en la base. Así quedan unidos eléctricamente los
terminales de la lámpara con los tornillos C y D que sirven para conectar el portalámparas a la
instalación eléctrica.
En la ampolla de vidrio aparecen grabadas las inscripciones, como por ejemplo 220 V, 25 W,
215 lm y la marca de la fábrica.
220 V indica que puede utilizarse en una instalación con 220 V de diferencia de potencias, que
es la tensión de la red domiciliaria en Argentina.
25 W indica la potencia eléctrica de la lámpara, y 215 lm el flujo luminoso que emite la
lámpara, expresado en la unidad llamada “lumen”.
En la lámpara eléctrica sólo se transforma un 10 o 15% e la energía eléctrica en energía
luminosa y el resto de la energía eléctrica consumida se transforma en energía calórica.
Una vez realizada la lectura se les dará a los alumnos la siguiente actividad que tiene por
finalidad comprobar lo leído en el texto anterior.

Actividad 6
Reunidos en grupos de 4 personas, diseña una experiencia que compruebe lo señalado en el
texto estudiado.
Posteriormente desarrollar dicha experiencia para demostrar lo analizado.
Luego redactar un informe sobre dicha experiencia, explicando la experiencia realizada y sus
conclusiones.
Con dicha experiencia se busca que el alumno compruebe que la corriente eléctrica produce
calor cuando es conducida por ciertos materiales.
En el caso en que los alumnos no encuentren una experiencia en donde se demuestre
físicamente la presencia de calor se les planteará el hecho de qué sucede si se deja un periodo
largo la lamparita encendida.
Se planteará que las experiencias sean desarrolladas en la clase siguiente, y que los materiales
sean conseguidos por los propios alumnos.
Sin embargo, ante la posible falta de alguno de los materiales requeridos por la experiencia el
docente llevará lo necesario para que pueda llevarse a cabo la actividad.

Clase 10
Contenido
- Efecto de la corriente eléctrica. Efecto térmico.
Objetivos
- Poner en práctica el experimento construido en la clase anterior.
Desarrollo
Se llevará a cabo la puesta en práctica de las experiencias diseñadas por los alumnos. En caso
de ser necesario el docente ayudará en el desarrollo de las mismas.
Una vez finalizada dicha actividad se les pedirá a los alumnos que entreguen un informe sobre
la experiencia realizada.

Clase 11
Contenido
- Efecto de la corriente eléctrica. Conducción de cargas
Objetivos
- Construir un circuito eléctrico.
- Reconocer los buenos y malos conductores de la electricidad.
Desarrollo
Se iniciará la clase presentándoles a los alumnos una experiencia de laboratorio que tiene
como objetivo que los alumnos descubran que elementos son buenos o malos conductores de
corriente eléctrica.
Actividad 7
Experiencia: buenos y malos conductores de la electricidad
Propósito de la actividad: construir un circuito eléctrico sencillo para visualizar el
comportamiento de diversos materiales para la conducción eléctrica.
Materiales:
Una batería de 9V; un cable conductor; una lamparita; Un portalámparas; objetos de diversos
materiales (vidrio, plástico, goma, metal, etc.); un tester
Desarrollo de la experiencia:
1) Corten tres segmentos de cable (A, B, C) y “pelen” sus extremos.
2) Conecten un extremo del cable A y uno del B a cada uno de los bornee de la batería.
3) Conecten un extremo del cable C en un borne del portalámparas; y, en el otro borne, el
extremo libre del A.

4) Cierren el circuito poniendo en contacto los extremos libres de los cables C y B; de este
modo, la lamparita se enciende.
5) En lugar de juntar los extremos de los cables C y B, corroboren cuáles materiales son buenos
o malos conductores de la electricidad colocando objetos (por ejemplo, un vaso de plástico, un
trozo de cartón, un algodón seco y otro mojado, un cubierto de metal, un vaso de vidrio, etc.),
como muestra la figura.
Preguntas para el análisis de la experiencia:
a- Cuando los extremos libres de los cables C y B no están unidos, ni objeto alguno se
interpone entre ambos, la lamparita no se enciende. ¿Puede decirse que el aire no es
conductor de electricidad?
b- ¿Qué materiales resultan mejores conductores de la electricidad?
EL uso del tester es para probar que hay corriente eléctrica. Hay conductores que son más
resistivos que hacen que la corriente sea mínima y no sea suficiente para prender la lamparita.

Clase 12
Contenido
- Efecto de la corriente eléctrica. Conducción de cargas
Objetivos
- Definir los buenos y malos conductores de la electricidad.
Desarrollo
Se iniciará la clase a partir de preguntas orientadoras para identificar los materiales
conductores y no conductores de cargas eléctricas, para ello se retomará la experiencia de la
clase anterior.
¿Qué elementos utilizaron para hacer la experiencia?
¿Cuáles permitieron que el circuito siguiera funcionando? ¿Cuáles no?
Con las respuestas de los alumnos se pretenderá llegar a definiciones como las que se
presentan a continuación:
Los materiales y la conducción de la carga eléctrica
La electrización consiste en el pasaje de la carga eléctrica de unos cuerpos hacia otros. Pero los
cuerpos están constituidos por diferentes materiales que conducen de diferente modo la carga
eléctrica. Al estudiar la conducción de la carga eléctrica, pueden distinguirse distintos tipos de
materiales.
- Aisladores: son materiales en los que la carga eléctrica no puede moverse. El estado eléctrico
se produce y se manifiesta solo en cierto punto del material. Son aisladores, por ejemplo, el
vidrio, el azufre, los plásticos, el lacre.
- Conductores: son materiales en los que las cargas pueden moverse libremente, aunque se
observa que tienden a ubicarse en la superficie de los cuerpos y no en su interior. Basta con
frotar una parte del cuerpo para que su estado eléctrico se manifieste en toda la superficie.
Son conductores, por ejemplo, los metales y las aleaciones, el cuerpo humano, la Tierra.
- Semiconductores: antiguamente, a los materiales que no eran ni buenos conductores ni
buenos aislantes (por ejemplo, la madera), se los conocía como semiconductores.
Actualmente, tal denominación se usa solo para ciertos elementos (como el germanio y el
silicio) que se utilizan en la industria electrónica para fabricar, por ejemplo, transistores.
- Superconductores: a muy bajas temperaturas, los electrones de ciertos materiales se pueden
mover incesantemente, lo que favorece mucho la transmisión de la electricidad. Estos
materiales se denominan superconductores.
Cabe señalar que la distinción entre conductores y aisladores es relativa y depende de la
aplicación en que se utilicen esos materiales. Si se toca un cuerpo cargado con un bastón de
madera, se observa que se descarga, pero mucho más lentamente que si se lo tocara con una
varilla de metal, y mucho más rápidamente que si el bastón hubiese sido el vidrio. Por lo tanto,

se dice que la madera conduce mejor la electricidad que el vidrio, pero peor que los metales;
en otras palabras, la resistencia opone la madera al paso de la electricidad es superior a la
resistencia que opuesta por los metales e inferior a la del vidrio. Por este motivo, actualmente
se considera más conveniente hablar de buenos y malos conductores de la electricidad, ya que
es difícil hallar un aislador absoluto.
Una vez finalizado el trabajo con los buenos y malos conductores, el docente realizará la
siguiente pregunta para saber si los alumnos han entendido los conceptos:
¿Qué diferencia a un conductor de un aislador? ¿Qué ejemplos cotidianos conocen?
Antes de finalizar la hora, la docente les propondrá la siguiente actividad:
Actividad
Indicá si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justificá tus respuestas.
a- En un conductor las cargas se trasladan con dificultad.
b- Un mal conductor es un buen aislante.
c- Un mal aislante es un buen conductor.
Una vez finalizada la actividad, se realizará una puesta en común para que los alumnos
compartan y discutan las respuestas dadas.

Clase 13
Contenido
- Efecto de la corriente eléctrica. Efecto magnético
Objetivos
- Realizar la experiencia con autonomía.
- Observar que el paso de la corriente eléctrica produce en el alambre conductor un
efecto magnético.
Desarrollo
Se iniciará la clase presentándoles a los alumnos la siguiente experiencia de laboratorio:
Actividad 8
Experimento efecto magnético
Titulo: Magnetismo, un efecto interesante de la corriente.
Objetivo: Observar que el paso de la corriente eléctrica produce en el alambre conductor un
efecto magnético.
Materiales: Limadura de hierro muy finas, o alfileres, o broches para papel, clavo de 2,5
pulgadas, punta parís, conductores, 2 portapilas, 4 pilas, hoja de papel.
Procedimiento:
1. Arrolle prolijamente en el clavo, sin que las vueltas se encimen, el cable conductor.
2. Disperse las limaduras de hierro sobre el papel.
3. Acerque el arrollamiento con el clavo a las limaduras de hierro y observará que no son
atraídas por el clavo.
4. Fije un extremo del cable con pinza cocodrilo a uno de los bordes de la batería y luego,
mientras aproximada el arrollamiento con el clavo a las limaduras de hierro, cierre el circuito
tocando el borne libre con la otra pinza cocodrilo; verá que las limaduras de hierro son
atraídas.

5. Abra el circuito y observará que las limaduras de hierro caen.
Con este experimento ha probado que el clavo se ha imantado al paso de la corriente eléctrica.
Este efecto magnético se produce siempre que por un conductor circula una corriente eléctrica.
Por lo tanto se puede afirmar que: en las proximidades de un conductor, por el que circula una
corriente eléctrica se crea un CAMPO MAGNETICO, zona del espacio donde se evidencian
fuerzas magnéticas de atracción y de repulsión. Es decir que: al circular cargas eléctricas por un
conductor, originan un campo magnético, concéntrico al conductor.

Clase 14
Contenido
- Efecto magnético
Objetivos
- Comprender el concepto de electromagnetismo.
- Reconocer en la vida cotidiana aplicaciones de un electroimán.
Desarrollo
Se iniciará la clase retomando las conclusiones de la experiencia de la clase anterior para luego
introducir a los alumnos a los conceptos de electromagnetismo que se muestra a continuación:
El nacimiento del electromagnetismo
Hace más o menos doscientos años, había científicos que se esforzaban por hallar alguna
vinculación entre el magnetismo y electricidad. Intentaban poner en evidencia esa relación de
distintas maneras, por ejemplo, colocando un imán cerca de una pila, pero no conseguían
observar ningún resultado interesante.
La experiencia realizada por Oersted en 1820 permitió confirmar que esa relación
efectivamente existía. Oersted comprendió las razones de la falta de resultados de sus
colegas: el efecto magnético no aparecía cuando la electricidad permanecía quieta, como
ocurre en el interior de una pila desconectada, sino solo circulaba el cable.
El hallazgo del científico danés condujo a una serie de investigaciones que establecieron las
bases del llamado electromagnetismo. En estos trabajos participaron el fránces André Marie
Ampére y los ingleses Michel Faraday y James Clerk Maxwell.
En la imagen de abajo se muestra un imán que funciona cuando circula electricidad, es decir,
un invento basado en el fenómeno descubierto por Oersted. Un dispositivo de este tipo se
llama electroimán. El que aparece en la imagen consiste en una pieza de hierro, alrededor de
la cual hay enrollados varios centímetros de cable.

Cuando se conectan los extremos del cable a los terminales de la pila, comienza a circular la
corriente eléctrica y el electroimán se comporta igual que un imán “com n”, es decir, con un
polo en cada extremo.
Cuando la pila se da vuelta se invierte el sentido de circulación de la corriente, y eso hace que
los polos de electroimán también se inviertan. Esto se pone en evidencia si acercamos un imán
al dispositivo.
Si se aumenta el número de vueltas del cable alrededor de la pieza de hierro, el campo
magnético generado por el electroimán es mayor. De esa manera pueden construirse
electroimanes muy potentes.
Una vez finalizada la introducción de electromagnetismo, se les propondrá a los alumnos que
piensen en que situaciones de la vida puede llegar a usarse el electromagnetismo.
Para completar lo analizado por los alumnos se les entregará un material en donde se explican
algunas aplicaciones del electroimán.
Aplicaciones de los electroimanes
Los electroimanes forman parte de numerosos artefactos de la vida actual, aunque l mayoría
de las veces no son fácilmente visibles y hay que sabe cómo encontrarlos. Por ejemplo,
existen grúas que cuentan con un poderoso electroimán para levantar objetos pesados. La
primera de las imágenes de abajo muestra una de esas grúas.
En los edificios corrientemente se utiliza un dispositivo que incorpora un electroimán. Se trata
del portero eléctrico, con el cual es posible abrir la puerta de acceso el edificio, situada en la
planta baja, desde cualquiera de los departamentos. En otra de las imágenes puede apreciarse
el mecanismo que permite esa acción. Normalmente, el pestillo de la cerradura permanece
sujeto por una armadura metálica, y la puerta de calle no puede abrirse. Cuando se aprieta un
pulsador en uno cualquiera de los departamentos, comienza a circular corriente eléctrica por
el electroimán situado debajo del marco de la puerta. El campo magnético generado por el
electroimán atrae la armadura y el pestillo queda en libertad, con lo cual la puerta puede
abrirse con solo empujarla. Cuando se deja de oprimir el pulsador, la corriente cesa de circular
y la armadura vuelve a su posición original gracias a la acción de un resorte.

Los electroimanes también se emplean en los sistemas de regulación del tránsito urbano,
controlados por grandes computadoras. Estas cuentan con una serie de programas que van
determinando la frecuencia de encendido de las luces en todos los semáforos. En algunas
zonas, los programas se activan según la hora del día, teniendo en cuenta si se trata de un día
hábil o de un feriado. En otras zonas, existen electroimanes que detectan el acero de cada
vehículo, realizan un conteo y envían esta información a la computadora, para que ésta
determine cuál es la frecuencia de luces conveniente para el tránsito en ese momento.

Clase 15
Contenidos
- Campo magnético
Objetivos
- Visualizar la idea trabajada sobre campo magnético.
Desarrollo
Para ayudar a los alumnos a comprender un poco mejor de lo que se hablando se propone la
siguiente experiencia de laboratorio que tiene por finalidad que los alumnos visualicen los
campos magnéticos.
Actividad 9
Visualización de campos magnéticos
Materiales:
- Una bolsita de limadura finas de hierro o virulana desmenuzada.
- Dos taquitos de madera o borradores.
- Imanes de distintas formas y tamaños.
- Una o dos hojas de cartulina blanca.
- Un fijador en aerosol para el cabello o barniz en aerosol.
Procedimiento:
1. De las hojas de cartulina, recorten trozos cuadrados de aproximadamente 25 cm de lado.
Cada recorte debe ser bastante mayor que el tamaño del imán con el que se lo va a emplear.
2. Apoyen una de las cartulinas sobre los dos taquitos de madera.
3. Coloquen las limaduras de hierro o la virulana desmenuzada sobre la cartulina. Es
importante cubrir uniformemente toda su superficie.
4. A continuación, coloquen uno de los imanes debajo de la cartulina. Para permitir que las
limaduras se acomoden y “copien” el campo lo más fielmente posible, denle a la cartulina unos
golpecitos suaves durante un tiempo.
5. Cuando se vea claramente la forma del espectro magnético, fíjenlo rociándolo con un poco
del fijador o del barniz en aerosol.
6. Una vez seco, registren en la hoja cuál de los imanes corresponde.
7. Repitan la operación con cada uno de los imanes de la muestra. No olviden registrar cuál
espectro corresponde a cada imán.

Análisis y conclusiones:
a. Observen cuidadosamente uno a uno los espectros obtenidos. Traten de seguir el camino de
cada línea del campo individualizado.
b. ¿En qué lugares de cada espectro se concentran más limaduras? ¿A qué se debe ese
fenómeno?
c. ¿Están las líneas de campo igualmente espaciadas a lo largo de todo un espectro? ¿Por qué?
Una vez finalizada la experiencia, se les pedirá a los alumnos que respondan las preguntas
presentadas en la actividad para luego debatir sobre la misma e intercambien las conclusiones
que obtuvieron.
Paso 2 Paso 3
Paso 4

Proyecto

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