05 de noviembre de 2019
05.11.2019
La Opinión de Murcia
Entre partículas

Experimentos para niños: pilas eléctricas hechas en casa

11.11.2019 | 11:31
Experimentos para niños: pilas eléctricas hechas en casa

Cómo funciona la pila

La materia está hecha de átomos, y los átomos están hechos de electrones, neutrones y protones. Los electrones tienen carga eléctrica negativa y los protones carga positiva. Normalmente los objetos son eléctricamente neutros (tienen igual número de cargas positivas y negativas), pero pueden electrizarse y perder o ganar electrones. El movimiento de los electrones de un sitio a otro es la corriente eléctrica.
 
La corriente eléctrica con una pila se produce cuando conectamos con un cable sus dos extremos, que se llaman polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo positivo y otro es el polo negativo. En la pila voltaica el primer disco de cobre es el polo positivo y el último disco de zinc es el polo negativo.

En la pila ocurre un proceso en el que se convierte energía química en energía eléctrica de la siguiente manera: al conectar con un cable el polo (-) de zinc con el polo (+) de cobre, los átomos de zinc sueltan electrones; estos electrones viajan por el cable y llegan al extremo de cobre que es un buen conductor de la electricidad; del cobre pasan a la salmuera y allí se unen a átomos positivos completándose el ciclo.

Si en el cable que une los polos de la pila se intercala una bombilla o un LED, la corriente eléctrica hará que se encienda.  

El experimento: pila voltáica y pila de limones

  • Monedas de 5 céntimos (pues están recubiertas de cobre).
  • Arandelas de zinc (de la ferretería, de un tamaño similar al de las monedas). En su lugar puedes utilizar papel de aluminio de cocina (recorta circulitos).
  • Cartón o tela gruesa (por ejemplo, fieltro).
  • Agua y sal. También puedes utilizar vinagre.
  • Limones.
  • LED de unos 2 V (puedes comprarlo en una tienda de electrónica por unos pocos céntimos). También puedes usar una mini bombilla de 1.5 V (en este caso necesitarán también el portalámparas para roscarla).
  • Un trozo de cable.
  • Clips metálicos para unir el cable a las monedas.
  • Clavos (pide en la ferretería que sean de hierro galvanizado: recubiertos de zinc).

Construcción de una pila de Volta
 

  • Cortamos círculos de cartón o de fieltro y los remojamos en vinagre o en agua con sal.
  • Hacemos un apilamiento poniendo debajo una moneda, encima un disco de cartón y luego una arandela; luego otra moneda, otro disco de cartón y otra arandela; y así sucesivamente hasta que hayamos apilado cinco grupos de moneda-cartón-arandela.
  • Nos habrá quedado una columna o pila cilíndrica.
  • Enróllala con cinta aislante para que quede estable y no se desmonte.
  • Pega con cinta el extremo pelado de un cable a la moneda de cobre de un extremo (polo +), y otro cable a la arandela del otro extremo (polo negativo).
  • Finalmente, une los cables al LED teniendo en cuenta que la patilla larga del LED es su lado positivo (si lo conectas al revés no funcionará).
  • El LED se encenderá.
     

Construcción de una pila de limones
 

  • Hacemos un pequeño corte en el limón para poder incrustarle una moneda (hasta más o menos la mitad).
  • Sujetamos la moneda con el clip y le unimos el extremo pelado de un trozo de cable. En el otro lado del limón introducimos un clavo y le atamos otro trozo de cable. 
  • Esto ya es una pila, pero dará poca corriente. Así que hacemos lo mismo con otros dos o tres limones y los uniremos para tener más voltios.
  • Los limones se conectan en serie, como muestra el dibujo: se une el clavo de cada limón con la moneda del limón siguiente.
  • La moneda del primer limón será el polo positivo, y el clavo del último limón el polo negativo. Si conectamos estos dos polos al LED, de nuevo se encenderá. 

Curiosidades sobre las pilas

La primera pila de la historia fue construida por el físico italiano Alessandro Volta en 1800. Nuestras pilas y baterías eléctricas son la versión evolucionada de esa pila que inventó Volta, también llamada «pila voltaica».
 
Para su construcción, Volta apiló discos de cobre y de cinc, alternados y separados por discos de paño empapado en agua salada: cobre-paño-zinc, cobre-paño-zinc€ unos encima de otros. Cuantos más discos apilaba más electricidad obtenía.

El nombre «pila» viene precisamente de ese «apilamiento». Y la fuerza eléctrica que proporcionan las pilas se mide en «voltios» en honor a Volta.

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