Circuitos con plastilina

Da vida a tus figuras añadiendo luz, movimiento y sonido

niños-jog

Dificultad: muy fácil

Coste: < 25 euros

Jugar con la electricidad nunca fue tan divertido y seguro. La plastilina hará de cable para nuestros circuitos, permitiéndonos hacer increíbles figuras luminosas, sonoras o con movimiento.

 

En qué consiste?

En este proyecto vamos a aprender a hacer una plastilina muy especial que permite pasar la electricidad. También vamos a crear plastilina aislante, que no deje pasar nada de corriente eléctrica. Con ellas vamos a aprender a hacer circuitos para encender luces o mover motores o hacer sonar zumbadores. Con todo ello podremos hacer nuestras figuras y darlas vida.

La receta de la plastilina conductiva y aislante es una propuesta Ann Marie Thomas y su equipo de la Universidad de St. Thomas.

 

Qué materiales necesitamos?

4 Pilas de 1,5 voltios (o una pila de 9 voltios)

Un soporte para pilas con cables

Algunos LED

Un motor de juguete

Un zumbador

Para hacer la plastilina conductiva necesitaremos

1 ½ tazas de harina

1 taza de agua

¼ taza de sal

3 cucharadas de crema tártaro (o 9 cucharas sopera de limón)

1 cucharada de aceite de cocina

Colorante para alimentos

Para hacer la plastilina aislante necesitaremos

1 ½ tazas de harina

½ taza de azúcar

3 cucharadas de aceite de cocina

½ taza de agua destilada

 

Creamos las plastilinas

Plastilina conductiva

Mezcla todos los ingredientes excepto ½ taza de harina en una cacerola. Pon la cacerola a fuego medio, revolviendo constantemente. Añade el colorante para alimentos (esto diferenciará los dos tipos de masa). La mezcla comenzará a hervir y a engrosarse. Sigue revolviendo hasta que se forme una bola en el centro de la cacerola. Luego retira la cacerola del fuego.

PRECAUCIÓN:   ¡La masa estará muy caliente! Deja que se enfríe antes de manipularla. Una vez que se ha enfriado, mezcla la harina en la masa hasta que esté firme pero moldeable

Plastilina aislante

Mezcla los ingredientes sólidos en una cazuela, dejando ½ taza de harina y el agua destilada. Añade a la masa poco a poco el agua destilada hasta que la mezcla se vuelva húmeda y tome textura de masa. Sácala del tazón y poco a poco amasa con la harina hasta que logres la consistencia deseada.

Algunas plastilinas comerciales son conductoras de la electricidad pero esta que hemos preparado tiene la mitad de la resistencia que la comercial por la sal que hemos agregado. Agregar sal a la masa ayuda a que la electricidad se desplace por el material. Las crema tartar es para mejorar la textura. Se puede remplazar por zumo de limón pero la masa durará menos. Dado que la sal corroe los metales, tendremos que limpiar todo el material después de usarlo.

Nuestra masa aislante tiene 150 veces más resistencia que la anterior gracias al azúcar.

Guarda las masas en un recipiente hermético hasta que la necesites. Te durarán unas 3 semanas. También pueden congelarse para que duren más.

 

Creamos circuitos

Un circuito eléctrico es como un camino a través del cual fluye la electricidad. Para crearlo necesitamos un conductor, que es un material por donde a electricidad puede fluir fácilmente. Normalmente se utilizan metales como el cobre, pero nosotros vamos a utilizar nuestra plastilina conductiva.

Además necesitaremos una pila o batería que nos de energía, el flujo de electrones que correrá por nuestro circuito. Las pilas almacenan la energía y así evitan que tengamos que conectarnos a la corriente eléctrica de casa, que sería muy peligroso.

Circuito simple

Verás que tu pila tiene dos bornes, uno positivo (+) y otro negativo (-). Si tienes un soporte para pilas, tendrás dos cables, el rojo corresponde al polo positivo y el negro al negativo. La electricidad fluye del negativo al positivo, pero como los electrones no son capaces de moverse por el aire, si no conectamos un material conductor entre los dos polos, no habrá paso de corriente eléctrica.

Para crear un circuito eléctrico pondremos un poco de nuestra plastilina conductiva conectada a cada borne de la batería. Como ves en la foto, nuestra plastilina conductiva es de color naranja. Para cerrar el circuito, unimos las dos piezas de plastilina con una LED. Conecta el borne más largo de tu LED (positivo) al trozo de plastilina conectado al borne positivo de la pila, y el más corto al negativo. La luz se enciende!!. Acabas de crear un circuito simple.

CUIDADO, no conectes la LED directamente a tu pila o se estropeará.

Lo mismo se puede hacer con tu zumbador o con el motor. Los motores también tienen 2 patas o conductores, igual que la LED. En este caso, al cambiar la polaridad, cambiaríamos la dirección de funcionamiento del motor.

Cortocircuito

Prueba a juntar las dos masas conductoras. La luz se apaga porque creaste un cortocircuito. La corriente circula siempre por el camino más fácil, el de menor resistencia, por ello tu corriente ahora pasa a través de las masas y no por la LED, por eso se apaga.

 

Circuitos protegidos con aislante

Coloca ahora masa aislante entre dos piezas de masa conductora. Ahora vuelve a fluir la corriente hacia la LED encendiéndola. La masa aislante no permite que la corriente eléctrica pase entre las dos piezas de la plastilina conductiva por lo que debe ir por el único camino que le queda, el de la LED.

 

Circuitos en serie y en paralelo

Ahora que ya sabemos construir circuitos simples, podemos ampliar el número de luces o motores conectados a nuestros circuitos. Si quisiéramos conectar dos Leds con nuestras plastilinas, tenemos dos formas de hacerlo, con resultados diferentes:

Circuito en serie

La primera es hacer un solo camino por donde fluya la electricidad. Como vemos en la fotografía, conectamos los bornes de la batería al principio y al final de nuestro camino que hemos construido con piezas de plastilina aislante y conductora. Finalmente cerramos el circuito conectando las Leds a las piezas de la plastilina conductiva creando un camino continuo por donde empieza a pasar la corriente. Las luces se encienden. Hemos creado un circuito en serie. Si te fijas, una de la luces se enciende con menos intensidad que otra. Es porque la corriente pierde potencia después de pasar por la primera. Además, si desconectamos cualquiera de las Leds, el circuito completo quedaría interrumpido.

Circuito en paralelo

Probemos ahora una segunda forma para conectar nuestras luces. Como ves en la fotografía, ahora hemos abierto distintos caminos para cada LED, de forma que la corriente pasa por ambas de forma equivalente. Las dos luces se encienden con igual intensidad. Además, si quitáramos una de ellas, la otra seguiría funcionando. Esto es lo que se llama un circuito en paralelo.

 

 

Creamos nuestras figuras eléctricas

Ya estamos listos para crear figuras de plastilina que luzcan se muevan o suenen. Es importante saber que no puedes conectar todo lo que quieras. Mira el voltaje de tu pila y la que requiere cada uno de los elementos que quieres conectar para que funcione. Si por ejemplo, tu pila es de 9 voltios, y cada Led necesita unos 2,5 voltios para encenderse y los motores y los zumbadores unos 3 voltios, solo podrías conectar 3 elementos con cada pila.

Pero tres instrumentos bien situados puede hacer figuras increíbles: tartas, animales, o cualquier cosa que se te ocurra. Aquí te dejo algunos ejemplos hechos por otros niños para que te inspires.

 

 

 

Dónde encontrar más información

Conferencia de Ann Marie Thomas en TED: “Ciencia práctica con circuitos de plastilina”, donde explica cómo y porque surgió la idea de crear la plastilina conductiva

Building Squishy Circuits. Universidad St. Thomas y su canal de Youtube. Con todas las guías y vídeos para crear la plastilina aislante y conductiva, diseñar circuitos y crear figuras.

Makezine.com. Artículo de la revista Make sobre circuitos de plastilina con la pequeña Silvia

Así funciona. Conceptos básicos de electricidad y electrónica

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