6.º de primariaRuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Explicar el funcionamiento de un circuito simple a partir de su trayectoria.
- Evaluar qué permite concluir que una lámpara no encienda.
Antes de empezar
- Distinguir materiales conductores y aislantes en registros.
La idea central
Un circuito simple necesita una fuente, conexiones y un componente que use la energía transferida. Una pila no enciende una lámpara por estar cerca de ella. El esquema debe ofrecer una trayectoria conductora completa entre los dos terminales de la pila pasando por la lámpara. En los ejemplos, los componentes funcionan salvo que el caso diga lo contrario.
Un interruptor abierto interrumpe esa trayectoria. Al cerrarse, puede restablecerla. Un conductor permite el paso de corriente en las condiciones del circuito; un aislante lo dificulta. No significa que el conductor cree energía ni que el aislante esté vacío de materia.
Una lámpara apagada admite varias explicaciones: camino interrumpido, pila agotada, lámpara dañada o conexión incorrecta. Para distinguirlas, hay que conservar las demás condiciones y comprobar una a la vez. Esta lección trabaja con descripciones de pilas; no propone usar contactos de pared, red eléctrica ni abrir aparatos.
- Trayectoria cerrada
- Camino conductor continuo que conecta ambos terminales de la fuente pasando por el componente del circuito.
Cómo analizar y comprobar
- Sigue el camino desde un terminal de la pila hasta la lámpara y de regreso al otro terminal.
- Busca interrupciones y comprueba las condiciones declaradas de los componentes.
- Cambia una condición en el modelo para evaluar una explicación.
Ejemplo resuelto
Un esquema tiene pila y lámpara en buen estado. Un cable une un terminal de la pila con la lámpara; el cable de regreso contiene un interruptor abierto. ¿Basta cambiar la pila para que encienda?
- La fuente ya funciona según el caso.
- La interrupción está en el cable de regreso.
- Otra pila no elimina esa interrupción; cerrar el interruptor completa el camino.
Cambiar la pila no basta. Con los componentes del caso, cerrar el interruptor permite que encienda.
Un error para investigar
Toda lámpara apagada demuestra una pila agotada.
Hay que revisar trayectoria y componentes antes de decidir la causa.
El mismo resultado visible puede tener causas distintas.
- La fuente y el camino completo cumplen funciones diferentes.
- Una prueba útil cambia una condición y mantiene las demás.
Compruébalo ahora
En un esquema con pila y lámpara funcionales, ambos cables de la lámpara vuelven al mismo terminal de la pila. ¿Qué conexión cambiarías y por qué cerrar un interruptor ya cerrado no arregla el problema?
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes solicitadas conservando los hechos, condiciones y unidades del modelo siguiente; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Llevaría uno de los cables al otro terminal para completar el camino entre ambos. El interruptor ya cerrado no cambia la conexión al mismo terminal.
La trayectoria debe unir terminales diferentes de la fuente pasando por la lámpara.
Una lámpara no enciende. El camino se ha comprobado cerrado, pero no se sabe si la pila tiene energía. Propón una prueba del modelo para evaluar esa causa sin cambiar también la lámpara.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes solicitadas conservando los hechos, condiciones y unidades del modelo siguiente; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Sustituiría solo la pila por otra comprobada. Si enciende, el resultado apoya que la pila anterior era el problema.
Cambiar pila y lámpara a la vez impediría distinguir cuál condición produjo la diferencia.
En un modelo con fuente y lámpara funcionales se sustituye un pequeño tramo conductor por una pieza aislante que impide el paso de corriente en este caso. Predice el resultado y explica qué parte del funcionamiento cambia.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: predecir que la lámpara no enciende y explicar que la pieza aislante interrumpe el paso de corriente en el camino. Se aceptan formulaciones equivalentes. No es necesario mencionar que pila y pieza siguen existiendo. Modelo: La lámpara no enciende porque la pieza aislante interrumpe el camino conductor.
El cambio afecta el paso de corriente, no convierte el aislante en ausencia de material.
En dos pruebas escritas se cierra el mismo interruptor. En una lámpara enciende y en otra no. No hay datos del estado de las pilas. ¿Se puede concluir que todo circuito cerrado enciende una lámpara? Indica una condición adicional necesaria.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: negar que el cierre por sí solo asegure el encendido y aportar una condición necesaria adicional, como pila con energía, lámpara funcional o conexiones correctas. Basta una condición justificada; no se exigen las tres. Modelo: No basta cerrar el interruptor: también hace falta que la pila pueda suministrar energía.
Cerrar el camino es necesario en el modelo simple, pero no reemplaza las condiciones de los componentes.
Alineación curricular y fuentes
- Sexto, conductores, aislantes y circuitos, p. impresa 47. Solo esquemas de pilas de baja tensión. · Programa de Estudio para la Educación Primaria: Programa Sintético de la Fase 5