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Experimentos científicos para niños:hacer un reloj de limón

Aprender sobre electricidad

Experimentos científicos para niños:hacer un reloj de limón

Como parte de una generación de niños que crecen en un mundo cada vez más verde y con conciencia ecológica, las cosas como las bombillas de bajo consumo y los automóviles híbridos son la norma para su hijo. Hacer un reloj que funcione con energía cítrica no solo es una forma poderosa de reforzar la idea de que hay fuentes de energía alternativas en todas partes, sino que también es una excelente manera de que ella aprenda más sobre la electricidad y los materiales conductores. Tenga en cuenta que aunque usar pinzas de cocodrilo es ideal para este experimento, solo puede usarlas si los terminales en el compartimiento de la batería del reloj son lo suficientemente grandes como para sujetarlos. Si no lo están, deberá usar cinta aisladora para asegurar los extremos del cable a los terminales.

Habilidades que se practican

• Método científico
• Comprensión básica de cómo funciona la electricidad
• Exploración de materiales conductores

Lo que necesitas

• 2 limones grandes u otros cítricos
• 3 cables de cobre, de aproximadamente 1' de largo cada uno
• 2 centavos de cobre o clavos de cobre
• 2 clavos grandes de zinc galvanizado (al menos 2" de largo)
• Reloj alimentado por batería (uno que usa una sola batería y no tiene un cable de salida)
• 2 pinzas de cocodrilo (eléctricas) o cinta aisladora
• Batería AA
• Papel y lápiz
• Marcador permanente

Más información sobre electricidad, electrones y baterías

• Usted y su hijo pueden mirar la batería AA juntos para notar que un extremo tiene un signo "+" y el otro extremo tiene un signo "-". Estos se conocen como terminales positivo y negativo. Para una mayor exploración, abra el compartimiento de la batería del reloj y tenga en cuenta que también tiene terminales positivo y negativo.
• Diminutas partículas de electricidad conocidas como electrones pueden viajar entre una terminal negativa y una positiva, si hay algo que las conecte que permita que esos electrones fluyan entre ellas. Esa conexión se conoce como conductor, y algunos materiales, incluidos el zinc y el cobre, son mucho mejores conductores que otros materiales. Cuando se usan dos metales diferentes como terminales, los electrones empujan más fuerte en una dirección que en la otra, creando una corriente.
• En los dispositivos que funcionan con baterías, la batería en sí genera electrones a través de una reacción química que ocurre cuando se crea un circuito conductor al colocar la batería entre los terminales positivo y negativo en un compartimento de batería. La reacción química solo tiene lugar cuando la batería está en su lugar.
• Cuando los materiales conductores se colocan en soluciones y jugos ácidos (como los que se encuentran en las frutas cítricas), también se crea una reacción química. Esa reacción rompe la estructura del metal, liberando electrones en la solución.

Realiza tu experimento

Crear una hipótesis

1. Repase la información básica sobre la electricidad y las baterías aquí con su hijo para asegurarse de que tenga una comprensión básica de cómo funcionan las baterías y la conducción. Muéstrele a su hijo los materiales que tiene y dígale que los va a usar para hacer que el reloj funcione sin batería.
2. Identifique cada uno de los materiales por nombre y composición (es decir, un clavo de cobre, un clavo de zinc uña), y pídale que prediga lo que sucederá si conecta todos estos materiales.
3. Pídale que haga un diagrama básico de lo que cree que debe hacer y lo que sucederá. Esto servirá como su plan e hipótesis.

Cómo jugar

1. Fije firmemente un extremo de un trozo de alambre de cobre justo debajo de la cabeza de uno de los clavos de zinc envolviéndolo alrededor del clavo. Coloque una pequeña pinza de cocodrilo en el otro extremo del cable. Si no tiene pinzas de cocodrilo, deje el extremo del cable como está.
2. Sujete el extremo de una segunda pieza de cable de cobre a un clavo de cobre enroscándolo alrededor del clavo (o, si usando un centavo, fíjelo con cinta aislante). Conecte la otra pinza de cocodrilo al otro extremo de este cable. Nuevamente, si no tiene pinzas de cocodrilo, deje el extremo de este cable como está.
3. Asegure un clavo de zinc en un extremo del tercer trozo de cable y un clavo de cobre (o centavo) en el otro. final de la misma.
4. Deje a un lado el cableado por un momento, y prepare los limones. Use un marcador permanente para etiquetar un limón como Limón 1 y el otro como Limón 2. A continuación, debe aflojar la pulpa del interior y liberar parte del jugo en los limones sin romper las cáscaras, exprimiéndolos suavemente y/o enrollándolos. sobre una mesa mientras aplica una presión suave.
5. Coloque el Limón 1 y el Limón 2 uno al lado del otro sobre una mesa. Ubique el alambre conectado al primer clavo de zinc e introduzca el clavo en el Limón 1, asegurándose de que el clavo atraviese la cáscara y quede incrustado en la parte carnosa del limón, pero no salga por el otro lado del limón.
6. Ubique el cable conectado al clavo o centavo de cobre. Introduzca ese clavo en el limón 2 (o haga un corte profundo en el limón y coloque el centavo en el corte).
7. A continuación, tome el alambre con un clavo de cobre en un extremo y el clavo de zinc en el otro. final. Inserte el clavo de zinc en el Limón 2, aproximadamente a una pulgada del clavo de cobre o el centavo que ya está incrustado en el limón.
8. Inserte el extremo del clavo/moneda de cobre del mismo cable en el Limón 1, aproximadamente a una pulgada del el clavo de zinc ya incrustado. 9. Conecte el extremo libre del cable en el Limón 1 al reloj sujetando la pinza de cocodrilo en uno de los terminales de la batería en el reloj. Si no tiene pinzas de cocodrilo, conecte el extremo del cable a la terminal con cinta aisladora. Complete el circuito conectando el extremo libre del cable en Lemon 2 al otro terminal de la batería de la misma manera. Completar el circuito debería encender el reloj. Si el reloj no funciona, es posible que las conexiones estén flojas, que los extremos de los cables conectados al reloj estén unidos a los mismos metales o que la corriente del limón sea demasiado débil. Si todas las conexiones son correctas, intente sustituir los limones por papas.

Observaciones

Pregúntese:

• ¿Por qué crees que necesitábamos usar clavos de zinc y cobre?
• ¿Por qué se enciende el reloj?
• ¿Por qué necesitamos conectar Lemon 1 y Lemon 2 entre sí?
• ¿En qué se parecen los limones a una batería cuando están conectados?
• ¿Qué tiene el limón que le permite conducir la electricidad?
• ¿Qué otros alimentos crees que conducirían la electricidad?

Qué está pasando

Cuando pones zinc y cobre en el jugo de limón, crea una reacción química que cambia la energía química en energía eléctrica. Este cambio de energía es una reacción voltaica, que convierte los limones en una batería voltaica. Las reacciones químicas empujan los electrones que se liberan de cada metal a través del alambre de cobre y, debido a que los metales son diferentes, los electrones empujan más fuerte en una dirección. Se mueven en dirección circular, atravesando los cables hasta las terminales del reloj y de regreso al limón, creando una corriente eléctrica que puede ser lo suficientemente poderosa como para alimentar el reloj. Una vez que el jugo de limón comience a secarse, la reacción disminuirá y deberá cambiar la "batería".

Ampliar el aprendizaje

Intente usar diferentes frutas cítricas, jugo de naranja o refrescos para ver cómo funcionan como baterías voltaicas.