Ciencias Naturales 5.º

El juego del pulso

45 min · DBA 1, 2

Lo que vas a aprender
  • Explicar que en el juego del pulso el timbre suena porque el aro, al tocar el alambre, cierra el circuito.
  • Armar con el docente el juego del pulso y corregir sus fallas probando un cambio a la vez.
  • Justificar por qué el mango del aro y la base del juego deben ser aislantes.
  • Leer una tabla de toques por jugador y calcular el total, el mayor, el menor y sus diferencias.

Para qué

¿Para qué sirve esto?

En la feria del colegio hay un puesto con fila larga. Un alambre todo torcido está clavado en una tabla. Hay que pasar un aro por todo el alambre sin tocarlo. Si lo tocas, ¡suena un timbre y todos se ríen! Es el juego del pulso.

Parece magia, pero es un circuito. En esta lección vas a descubrir por qué suena, vas a armar el juego con tu docente y vas a llevar la cuenta de los toques de cada jugador.

Explicación

El circuito escondido

El juego tiene las piezas de siempre: una fuente, unos conductores y un dispositivo.

  • La fuente: dos pilas AA en un portapilas.
  • El dispositivo: un timbre de juguete. También sirve un bombillo de linterna de dos pilas, que se enciende en vez de sonar.
  • Los conductores: el alambre torcido, el aro y tres cables con caimanes.

Ahora sigue el camino. Un cable va de un polo del portapilas a una punta del alambre torcido. Otro cable va del otro polo del portapilas al timbre. El tercer cable va del timbre al aro.

Mira bien: entre el alambre y el aro no hay cable. Hay aire. Mientras el aro pasa sin tocar, el camino está cortado: el circuito está abierto y el timbre está callado. Cuando el aro toca el alambre, metal con metal, el camino se une: el circuito se cierra y el timbre suena.

Entonces el aro y el alambre son un interruptor. Un interruptor que tú cierras sin querer, cada vez que te tiembla la mano.

portapilas timbre alambre desnudo cinta aislante aro mango aislante base de madera

El juego del pulso. Un cable une el portapilas con la punta izquierda del alambre torcido, en el pedacito desnudo que queda entre la cinta y la base de madera donde está clavado. Otro cable va del portapilas al timbre, y un tercero, del timbre al aro, que se agarra por un mango aislante. Las puntas del alambre tienen cinta aislante: son las zonas de descanso. Si el aro toca el alambre desnudo, el circuito se cierra y el timbre suena.

¿Por qué suena? Tres ideas que no son

  • «Suena porque el aro raya y gasta el alambre.» No. Haz la prueba: deja el aro quieto, tocando el alambre. El timbre sigue sonando sin parar, aunque nada se raye. Y el alambre queda igual después de cien partidas.
  • «El alambre tiene electricidad guardada y la suelta al tocarlo.» Tampoco. Saca una pila del portapilas y toca el alambre con el aro: no suena nada. La fuente es la pila. El alambre solo es parte del camino.
  • «La electricidad sale de la mano.» No. El mango es aislante, así que la mano no es parte del circuito. Suena porque el aro, que es de metal, une el camino.

La idea correcta es una sola: suena mientras el aro toca el alambre, porque mientras lo toca el circuito está cerrado.

Por qué el mango y la base son aislantes

  • El mango es de madera o de plástico. Así solo cuenta el aro, y te acostumbras a agarrar las cosas eléctricas por la parte aislante, como el mango de un destornillador.
  • La base es de madera, cartón grueso o icopor. Si fuera de lata, ella misma uniría cosas que no deben unirse. Por ejemplo, si el caimán del aro cae sobre una base de lata, el timbre suena sin que nadie toque el alambre.
  • La cinta aislante de las puntas tapa el metal. Por eso el aro puede descansar ahí sin que suene: son las zonas de descanso, la salida y la llegada.

Cómo se arma, con el docente

  1. El docente corta y dobla el alambre. Tú no cortas, ni sueldas, ni doblas alambre con fuerza.
  2. El docente hace el aro alrededor del alambre torcido antes de clavar la segunda punta en la base. Si no, el aro ya no se puede meter.
  3. Se forran las dos puntas con cinta aislante: son las zonas de descanso. En la punta de la salida se deja sin cinta un pedacito de alambre, abajo, pegado a la base: ahí muerde el caimán que viene del portapilas.
  4. Se mete la cola del aro en el mango y se asegura con cinta, dejando un pedacito de metal atrás para el caimán.
  5. Se conectan los tres cables. Cada caimán tiene que morder metal desnudo, no cinta ni plástico.
  6. Se prueba: el aro en la salida, callado; el aro tocando el alambre, suena.

Cuidados que no se negocian

  • Las puntas del alambre van dobladas hacia adentro y cubiertas con cinta. Nadie juega cerca de la cara de otro.
  • Solo pilas AA o AAA. Nunca el tomacorriente.
  • Si un cable o la pila se calienta, suelta un caimán y avísale al docente.
+ − dos pilas en fila timbre aro alambre

El diagrama del juego del pulso. A la izquierda, las dos pilas en fila. Arriba, el timbre (la media luna). A la derecha, el camino queda abierto entre el aro y el alambre: esos dos puntos son el interruptor. Cuando el aro toca el alambre, los dos puntos se unen y el timbre suena.

Ejemplo resuelto

El juego de Kevin no sale a la primera

El grupo de Kevin arma el juego del pulso con su profe. Tiene tres fallas antes de funcionar. ¿Cómo las encuentra y las corrige?

Ver la solución paso a paso
  1. Prueba 1. El grupo clava las dos puntas del alambre en la base y después se acuerda del aro: ya no hay cómo meterlo. Corrección: la profe suelta una punta, mete el aro y vuelve a clavarla.

  2. Prueba 2. Apenas ponen el aro en la salida, el timbre suena sin parar. El aro descansa sobre metal desnudo: el circuito está cerrado todo el tiempo. Corrección: forran las dos puntas con cinta aislante.

  3. Prueba 3. Ahora el aro toca el alambre en la mitad y el timbre no suena. Kevin dice: «Se gastó la pila». La profe le pide seguir el camino con el dedo. Todos los caimanes muerden metal. Ella recuerda que algunos timbres de juguete, como el LED, solo suenan si la corriente entra por su cable rojo. Voltea los cables del timbre.

  4. Prueba 4. El aro toca el alambre y el timbre suena. Lo separan y se calla. ¡Funciona! La pila nunca estuvo gastada.

Respuesta: Las tres fallas eran de montaje: el aro sin meter, la salida sin cinta aislante y el timbre conectado al revés. Se corrigieron de a una, probando después de cada cambio.

Los toques del recreo

En el recreo, cinco amigos jugaron una partida cada uno y la profe anotó cuántas veces sonó el timbre. Los datos son inventados:

Jugador Toques
Ana 6
Brayan 9
Camila 3
David 7
Erika 5

Gana quien tiene menos toques, porque tocó menos veces el alambre.

12345678910jugadortoquesAnaBrayanCamilaDavidErika69375

Toques de cada jugador en una partida del juego del pulso (datos inventados). La barra más alta es la de Brayan y la más baja, la de Camila, que ganó.

Ejemplo resuelto

Leer la tabla de toques

Con la tabla del recreo (Ana 6, Brayan 9, Camila 3, David 7 y Erika 5 toques), ¿cuántas veces sonó el timbre en total? ¿Cuántos toques más tuvo el que más tocó que el que menos tocó?

Ver la solución paso a paso
  1. Cada toque cerró el circuito una vez, y el timbre sonó una vez. Sumamos los toques de los cinco: $6 + 9 + 3 + 7 + 5$

  2. El timbre sonó $30$ veces.

  3. El que más tocó fue Brayan, con 9, y la que menos, Camila, con 3. Restamos: $9 - 3$

  4. Brayan tuvo $6$ toques más que Camila.

Respuesta: El timbre sonó 30 veces en total, y Brayan tuvo 6 toques más que Camila, que ganó.

Ejemplo resuelto

Camila practica

Camila jugó 3 rondas más. Tuvo 7 toques en la primera, 5 en la segunda y 3 en la tercera. ¿Cuánto mejoró de la primera a la tercera ronda?

Ver la solución paso a paso
  1. Mejorar es tener menos toques. Restamos los de la tercera ronda a los de la primera: $7 - 3$

  2. Camila tuvo $4$ toques menos.

  3. Su pulso mejoró con la práctica. El alambre, en cambio, es el mismo: no se gastó con los toques.

Respuesta: Camila mejoró 4 toques de la primera a la tercera ronda.

Práctica

¿Por qué suena el timbre cuando el aro toca el alambre?

Lina deja el aro quieto, tocando el alambre en la mitad, durante un rato. ¿Qué pasa con el timbre?

El grupo de Felipe usó un alambre con forro de plástico. El aro lo toca y el timbre no suena. ¿Por qué?

¿Por qué la base del juego es de madera y no de lata?

En otra partida, los toques fueron: Sergio 8, Tatiana 4, Juan 6 y Paula 2. ¿Cuántas veces sonó el timbre en total?

En esa partida, Sergio tuvo 8 toques y Paula 2. ¿Cuántos toques más tuvo Sergio que Paula?

En la tabla del recreo, Brayan tuvo 9 toques, Ana 6 y David 7. ¿Verdadero o falso? Brayan tuvo más toques que Ana y David juntos: $9 > 6 + 7$

La profe arma 6 juegos del pulso para la feria. Cada juego lleva 3 cables con caimanes: del portapilas al alambre, del portapilas al timbre y del timbre al aro. ¿Cuántos cables necesita?

David jugó 3 rondas: tuvo 9 toques, después 6 y después 4. ¿Cuánto mejoró de la primera a la tercera ronda?

El grupo de Kevin probó su juego 4 veces y solo la última funcionó. ¿Cuántas pruebas fallaron?

Reto

¿Suena o no suena el timbre?

El timbre suena solo mientras el circuito está cerrado: metal con metal, con la pila puesta.

Reto

Completa la ficha del juego del pulso.

Piensa en el camino de la corriente y en la tabla del recreo.

Reto

Encuentra las palabras del juego del pulso.

Busca las palabras en horizontal y en vertical.

Cierre

En resumen

  • En el juego del pulso, el aro y el alambre son un interruptor; mientras están separados, el circuito está abierto.

  • El timbre suena mientras el aro toca el alambre, porque metal con metal cierran el camino; nada se gasta ni se raya.

  • La fuente es la pila; sin pila no suena aunque el aro toque el alambre.

  • El mango, la base y la cinta de las zonas de descanso son aislantes, para que el circuito solo se cierre con el toque del aro.

  • El juego se arma probando, fallando y corrigiendo una cosa a la vez.

Vocabulario

Alambre desnudo

Alambre de metal sin forro de plástico. Su metal queda al aire y se puede tocar con el aro.

Aro

Un anillo de alambre que rodea el alambre torcido. Lleva un mango para agarrarlo.

Mango

La parte por donde se agarra el aro. Es de un material aislante, como la madera o el plástico.

Zona de descanso

Un tramo del alambre forrado con cinta aislante, donde el aro puede tocarlo sin que suene el timbre.

Timbre de juguete

Dispositivo pequeño que suena mientras le llega la corriente de las pilas.

Guía para el docente

Tiempos

Preguntas para el salón

Errores típicos

Tarea sugerida

Dibujar el diagrama del juego del pulso con un bombillo en lugar del timbre y marcar con color el tramo que hace de interruptor. Escribir en dos frases por qué suena o se enciende al tocar el alambre.