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title: "La corriente eléctrica y sus efectos"
book: "Física de primaria y secundaria"
subject: physics
language: es
chapter: 54
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/54-la-corriente-electrica-y-sus-efectos
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# Capítulo 54 — La corriente eléctrica y sus efectos

La corriente lleva cinco años de circuitos desfilando útil y sin nombre: hilos que se encienden, [motores](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/41-circuitos-electricos-y-seguridad#ex-g6-circuits-and-safety-motor) que giran, [zumbadores](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/41-circuitos-electricos-y-seguridad#ex-g6-circuits-and-safety-motor) que suenan. Este año la electricidad se vuelve cuantitativa — aparatos de medida, [unidades](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/37-medir-en-ciencia-unidades-e-instrumentos#def-g6-measurement-in-science-measuring) y leyes — y abrimos haciendo inventario: ¿qué puede *hacer* exactamente una corriente? Tres efectos, resulta, y con ellos está construido el mundo eléctrico entero.

## 54.1 Los tres efectos

**Proposición 54.1 (Los efectos de la corriente eléctrica).**

Una corriente que atraviesa la materia se delata por tres efectos:

1. el *efecto calorífico* : toda corriente calienta el [conductor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/22-conductores-y-aislantes#def-g4-conductors-insulators-conductor) que atraviesa — con suavidad en los buenos cables, con furia en los delgados o sobrecargados, al rojo blanco y a propósito en los filamentos y en los tostadores;
2. el *efecto magnético* : una corriente vuelve magnético lo que la rodea — un cable desvía la aguja de una [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) cercana, y un cable enrollado se convierte en un verdadero [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) con polos, conectable a voluntad;
3. el *efecto químico* : al atravesar ciertos [líquidos](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/14-solidos-liquidos-y-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) , una corriente provoca cambios químicos — parte el agua en dos gases, platea cucharas con plata y carga y descarga todas las [pilas](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) .

**Ejemplo 54.2 (El efecto calorífico en funcionamiento).**

Deliberado: las barras al rojo del tostador, la resistencia escondida del hervidor, el filamento al rojo blanco de la lámpara antigua, el [fusible](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/48-cortocircuitos-y-seguridad-electrica#def-g7-short-circuits-safety-fuse) fabricado para fundirse el primero. No deseado: los cargadores de móvil tibios, los bajos calientes de los portátiles — y la amenaza del [cortocircuito](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/48-cortocircuitos-y-seguridad-electrica#def-g7-short-circuits-safety-device), que estudiaste como la firma del villano. Un solo efecto, criado y peligro, dosificado por lo fuerte que corra la corriente — una dosis que aprenderemos a *[medir](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/37-medir-en-ciencia-unidades-e-instrumentos#def-g6-measurement-in-science-measuring)* en el capítulo siguiente.

![El efecto térmico, al rojo: la corriente forzada por la resistencia del tostador la calienta hasta ponerla al rojo vivo.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g8-electric-current-effects/img-b251f7c1cdb9.jpg)

*El efecto térmico, al rojo: la corriente forzada por la resistencia del tostador la calienta hasta ponerla al rojo vivo.*

## 54.2 La corriente fabrica imanes

**Ejemplo 54.3 (La brújula delata al cable).**

Hace dos siglos, durante una clase, un físico notó que la aguja de una [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) daba un respingo cada vez que él cerraba un circuito en la mesa de al lado. Aquel respingo — apenas el temblor de una aguja — fue el primer puente que se vio jamás entre la electricidad y el magnetismo, dos ciencias hasta entonces tan separadas como el tiempo atmosférico y la música. Pon una [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) junto a un cable y conecta: la aguja se desvía hacia un lado; invierte la corriente y se desvía hacia el otro. La corriente crea magnetismo a su alrededor, y con una dirección.

**Definición 54.4 (Electroimán).**

Un *electroimán* es una bobina de cable aislado — a menudo enrollada sobre un núcleo de hierro — que se convierte en [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) mientras circula corriente por ella: [polo norte](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-poles), [polo sur](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-poles), poder de agarrar hierro y todo lo demás. A diferencia de cualquier [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) de piedra, obedece a un [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch): corriente conectada, [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) en marcha; corriente cortada, [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) desaparecido; corriente invertida, polos intercambiados.

![El electroimán: una bobina y una corriente fabrican un imán que un interruptor puede crear, destruir o invertir.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g8-electric-current-effects/fig-e7b1e7b50508.svg)

*El [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet): una bobina y una corriente fabrican un [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) que un [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) puede crear, destruir o invertir.*

**Ejemplo 54.5 (El magnetismo con interruptor mueve el mundo).**

La grúa del desguace agarra un coche con un [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) y lo suelta abriendo un [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) — inténtalo con un [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) de piedra. Las cerraduras eléctricas, el clac de un relé, el martillo del timbre (un [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) que lo arranca contra la campana, corta su propia corriente y lo devuelve de golpe: el traqueteo hecho ley), el cabezal lector de los teléfonos antiguos y — por encima de todo — cada [motor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/41-circuitos-electricos-y-seguridad#ex-g6-circuits-and-safety-motor) eléctrico: magnetismo fabricado por la corriente empujando contra imanes, miles de veces por segundo. El [efecto magnético](#prop-g8-electric-current-effects-three) es el músculo de la era eléctrica.

**Método 54.6 (Devanar un electroimán).**

1. enrolla uno o dos [metros](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/7-medir-longitudes#def-g2-measuring-length-units) de cable fino aislado en vueltas apretadas y ordenadas alrededor de un clavo o un perno grande de hierro, dejando dos extremos libres;
2. conecta los extremos a una [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) a través de un [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) (nunca directamente durante mucho rato — la bobina es casi un [cortocircuito](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/48-cortocircuitos-y-seguridad-electrica#def-g7-short-circuits-safety-device) y se calienta: el [efecto calorífico](#prop-g8-electric-current-effects-three) hace de carabina del experimento);
3. cierra el [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) un instante: la cabeza del clavo agarra clips; ábrelo: se caen;
4. comprueba con una [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) : los dos extremos de la bobina se comportan como polos N y S — y se intercambian cuando das la vuelta a la [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) .

Más vueltas, agarre más fuerte: el magnetismo se dosifica devanando.

## 54.3 El efecto químico

**Ejemplo 54.7 (Corriente a través del agua).**

Mete en agua ligeramente conductora (una cucharada de sosa ayuda) dos minas de lápiz conectadas con cable a una [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), y mira: de las dos minas sale un chorro de burbujitas — dos gases distintos, nacidos del agua misma, con el doble de [volumen](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/38-masa-y-volumen#def-g6-mass-and-volume-volume) en una mina que en la otra. La corriente está desmontando el agua en sus dos componentes invisibles. Esta puerta entre la electricidad y la química — la *electrólisis* — platea cucharas baratas, arranca el aluminio de su mineral y pertenece sobre todo a tu curso de química; la física la saluda y sigue su camino.

**Ejemplo 54.8 (Toda pila es el efecto al revés).**

Dentro de cada [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), la química empuja la corriente: [energía](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/29-la-energia-en-la-vida-diaria#def-g5-everyday-energy-energy) química almacenada mueve el desfile y se gasta a sí misma mientras sirve — el vaciarse que conoces desde que se apagó aquella linterna. Las [pilas](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) recargables cierran el círculo: el cargador [fuerza](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/12-empujones-y-tirones-las-fuerzas#def-g2-pushes-and-pulls-force) la corriente *al revés* y el [efecto químico](#prop-g8-electric-current-effects-three) reconstruye la reserva. De química a eléctrica y de eléctrica a química: un solo efecto, las dos direcciones y toda la industria de las [pilas](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery).

**Observación 54.9 (Los efectos como detectores).**

Los tres efectos responden a una pregunta que te dejó perplejo cuando eras aprendiz de comprobador: ¿cómo se *ve* una corriente — un desfile invisible dentro de un cable [opaco](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/49-fuentes-de-luz-y-propagacion#def-g7-light-sources-propagation-coats)? Por sus obras. Un cable que se calienta, una [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) que da un respingo, un chorro de burbujas: cada uno delata el desfile. Todos los instrumentos de [medir](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/37-medir-en-ciencia-unidades-e-instrumentos#def-g6-measurement-in-science-measuring) corriente que se han construido leen uno de los tres efectos — y el que espera en el capítulo siguiente lee el respingo magnético, refinado hasta convertirlo en una esfera con números.

## 54.4 Ejercicios

**Ejercicio 54.1 ★.**

Nombra los tres efectos de la [corriente eléctrica](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/47-circuitos-bucles-serie-y-paralelo#def-g7-circuits-series-parallel-current), cada uno con un uso a nuestro servicio.

**Solución de Ejercicio 54.1.**

Calorífico (el tostador, el hervidor, el filamento); magnético (el [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet), el [motor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/41-circuitos-electricos-y-seguridad#ex-g6-circuits-and-safety-motor), el timbre); químico (el plateado, la partición del agua, la carga de las [pilas](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery)).

**Ejercicio 54.2 ★.**

¿Qué efecto hay en cada escena: un [fusible](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/48-cortocircuitos-y-seguridad-electrica#def-g7-short-circuits-safety-fuse) que se funde; un timbre que martillea; burbujas en las minas de lápiz; el rojo de un tostador; el agarre de la grúa de un desguace?

**Solución de Ejercicio 54.2.**

Calorífico; magnético; químico; calorífico; magnético.

**Ejercicio 54.3 ★.**

¿Qué reveló el respingo de la [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) junto a la mesa de la clase? ¿Qué le pasa al respingo cuando se invierte la corriente?

**Solución de Ejercicio 54.3.**

Que una corriente crea magnetismo alrededor de su cable — el primer puente entre la electricidad y el magnetismo. Invertir la corriente invierte el respingo.

**Ejercicio 54.4 ★.**

Da tres poderes que tenga un [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) y que ningún [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) de piedra pueda igualar.

**Solución de Ejercicio 54.4.**

Se puede apagar, encender e intercambiarle los polos a voluntad — y su [fuerza](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/12-empujones-y-tirones-las-fuerzas#def-g2-pushes-and-pulls-force) se puede dosificar (más vueltas, más corriente). Un [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) de piedra no puede hacer nada de esto.

**Ejercicio 54.5 ★.**

En el método del devanado, ¿por qué tiene que estar aislado el cable? ¿Y por qué no debe quedarse la bobina conectada mucho rato sin una carga que trabaje?

**Solución de Ejercicio 54.5.**

Unas vueltas desnudas que se tocaran dejarían a la corriente atajar de espira en espira en vez de recorrer la bobina — el aislamiento [fuerza](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/12-empujones-y-tirones-las-fuerzas#def-g2-pushes-and-pulls-force) el camino largo que imanta. Y la bobina sola se opone poquísimo al desfile: dejada conectada es casi un [cortocircuito](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/48-cortocircuitos-y-seguridad-electrica#def-g7-short-circuits-safety-device), y calienta la bobina y la [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) — el [efecto calorífico](#prop-g8-electric-current-effects-three) hace de carabina.

**Ejercicio 54.6 ★.**

¿Cómo suelta el coche el operario de la grúa? Contrástalo con lo que exigiría un [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) de piedra de la misma [fuerza](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/12-empujones-y-tirones-las-fuerzas#def-g2-pushes-and-pulls-force).

**Solución de Ejercicio 54.6.**

Abriendo un [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch): sin corriente, sin magnetismo, coche soltado. Un [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) de piedra de esa [fuerza](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/12-empujones-y-tirones-las-fuerzas#def-g2-pushes-and-pulls-force) sujetaría para siempre — soltar el coche exigiría máquinas que lo arrancaran de él.

**Ejercicio 54.7 ★.**

¿Qué conversión de [energía](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/29-la-energia-en-la-vida-diaria#def-g5-everyday-energy-energy) ocurre dentro de una [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) en uso? ¿Y dentro de una [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) recargable puesta a cargar?

**Solución de Ejercicio 54.7.**

En uso: la [energía](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/29-la-energia-en-la-vida-diaria#def-g5-everyday-energy-energy) química almacenada se convierte en [energía](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/29-la-energia-en-la-vida-diaria#def-g5-everyday-energy-energy) eléctrica que mueve el desfile (y acaba en [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source), movimiento y [calor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/34-el-calor-y-el-aislamiento#def-g5-heat-and-insulation-heat)). En el cargador: [energía](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/29-la-energia-en-la-vida-diaria#def-g5-everyday-energy-energy) eléctrica forzada al revés por la [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) reconstruye la reserva química.

**Ejercicio 54.8 ★.**

¿Por qué son preciosos los tres efectos como *detectores*? ¿Qué efecto refinará hasta convertirlo en un número el instrumento del capítulo siguiente?

**Solución de Ejercicio 54.8.**

Porque el desfile en sí es invisible: solo lo delatan sus obras. Calentar, dar respingos y burbujear son las únicas firmas de la corriente — y el instrumento del capítulo siguiente refina el respingo magnético hasta convertirlo en una lectura con números.

**Ejercicio 54.9 ★★.**

El timbre: un [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) arranca el martillo hacia la campana, pero el martillo al moverse rompe su propio circuito; un muelle lo devuelve y rehace el contacto — y así sucesivamente. Recorre un ciclo completo y explica por qué el diseño *tiene* que traquetear en lugar de quedarse quieto.

**Solución de Ejercicio 54.9.**

Pulsador apretado: circula la corriente, el [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) arranca el martillo, din — pero el vuelo del martillo abre un contacto de su propia alimentación; el magnetismo muere, el muelle devuelve el martillo y rehace el contacto; vuelve la corriente, otro tirón — y así, muchas veces por segundo. Sujetarlo es imposible por diseño: el tirón corta siempre su propia causa — y el traqueteo *es* el [sonido](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/19-el-sonido-a-nuestro-alrededor#def-g3-sound-around-us-sound) del timbre.

**Ejercicio 54.10 ★★.**

Un relé es un [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) que cierra un [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet): una corriente pequeña en la bobina cierra unos contactos que llevan una corriente grande en otro circuito. Explica por qué esto permite que un termostato delicado mande con seguridad sobre un calefactor eléctrico hambriento — y qué dos circuitos no se tocan jamás.

**Solución de Ejercicio 54.10.**

Los contactos frágiles del termostato solo llevan la corriente pequeña de la bobina; el magnetismo de la bobina cierra unos contactos robustos que llevan la corriente hambrienta del calefactor en un lazo aparte. Lo pequeño manda sobre lo grande, y los dos circuitos no se tocan jamás — la mano delicada tira de una [palanca](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/17-palancas-y-balanzas#def-g3-levers-and-scales-lever), no de la carga.

**Ejercicio 54.11 ★★.**

La aguja de tu [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) da un respingo cada vez que un cable escondido en la pared lleva corriente. Diseña con este hecho un buscador de cables de pared: protocolo, qué significa un respingo fuerte y un límite honrado del instrumento (piensa en qué otras cosas mueven las agujas de las [brújulas](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass)).

**Solución de Ejercicio 54.11.**

Protocolo: apoya la [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) plana contra la pared, lejos de muebles de hierro; barre despacio; allí donde la aguja da un respingo al encender y apagar el aparato sospechoso, pasa un cable con corriente. Un respingo fuerte significa una corriente cercana o intensa. Límite honrado: las agujas también responden a las tuberías de hierro, a los imanes y a la propia Tierra — así que solo demuestra una corriente el respingo que sigue al encendido y al apagado.

**Ejercicio 54.12 ★★★.**

Un [motor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/41-circuitos-electricos-y-seguridad#ex-g6-circuits-and-safety-motor) eléctrico, a grandes rasgos: una bobina montada sobre un [eje](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/43-el-sistema-soltierraluna#def-g6-sun-earth-moon-axisorbit) se sitúa entre los polos de un [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet); la corriente convierte la bobina en [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet); el tira y afloja de los polos hace girar el [eje](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/43-el-sistema-soltierraluna#def-g6-sun-earth-moon-axisorbit) — y, justo cuando la bobina iba a quedarse alineada, se invierte la corriente que la recorre, así que tiene que perseguir la alineación para siempre. Explica, polo a polo, por qué la inversión es indispensable — ¿qué haría el [motor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/41-circuitos-electricos-y-seguridad#ex-g6-circuits-and-safety-motor) sin ella? (Acabas de explicar por qué los [motores](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/41-circuitos-electricos-y-seguridad#ex-g6-circuits-and-safety-motor) llevan dentro un contacto inversor — y la mitad de cómo la era eléctrica hace girar sus ruedas.)

**Solución de Ejercicio 54.12.**

La corriente convierte la bobina en [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet); los polos distintos de la bobina y del armazón se atraen, los iguales se repelen, y la bobina gira hacia la alineación. Sin inversión llegaría a alinearse y se pararía — media vuelta y un temblor hasta el reposo: un cierrapuertas, no un [motor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/41-circuitos-electricos-y-seguridad#ex-g6-circuits-and-safety-motor). Invertir la corriente en el instante de la alineación intercambia los polos de la bobina: la atracción de hace un momento es ahora repulsión, la alineación pasa a ser el peor sitio donde estar, y la bobina tiene que seguir persiguiendo una meta que se le escapa cada media vuelta — persecución perpetua, es decir: rotación.

## 54.5 Problema: el taller del inventor

**Problema 54.1.**

Problema de fin de semana — una pila, tres efectos, cinco inventos; una tarde en el taller del inventor

En la mesa del taller hay [pilas](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), cable, clavos de hierro, una [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass), dos minas de lápiz, un tarro de agua con sosa — y un cuaderno de inventos a medio construir que hay que evaluar.

**Parte I — El inventario.**

1. Dibuja el banco de pruebas de los tres efectos del taller: con una [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) y un [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) , describe un montaje que enseñe los tres efectos a la vez (un cable fino que se caliente, una [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) junto a un [conductor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/22-conductores-y-aislantes#def-g4-conductors-insulators-conductor) , el tarro dentro del lazo). ¿En qué disposición tienen que ir las tres demostraciones — [en serie](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/23-circuitos-en-serie#def-g4-series-circuits-series) o [en paralelo](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/30-circuitos-en-serie-y-en-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) — para que un solo [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) las gobierne todas?
2. El cable fino de la demostración se calienta, pero los cables gruesos de alimentación siguen fríos, en el mismo lazo. ¿Qué hecho del primer curso sobre el lazo [en serie](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/23-circuitos-en-serie#def-g4-series-circuits-series) vuelve esto *más* interesante de lo que parece — qué es igual en los dos cables y qué es distinto?
3. La [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) da un respingo hacia el este cuando se cierra el [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) . ¿Qué dos cambios, hechos a la vez, dejarían el respingo exactamente como estaba?
4. De una mina de lápiz salen burbujas al doble de [velocidad](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/52-graficas-del-movimiento-y-velocidad-media#def-g7-motion-average-speed-formula) que de la otra. ¿Qué sugiere esto sobre los dos componentes del agua? (La química confirmará la proporción.)

**Parte II — Evaluar los inventos.**

5. Invento: “el timbre silencioso” — un [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) que tira una sola vez de un martillo de fieltro blando y lo mantiene sujeto hasta que se suelta el pulsador. ¿Qué pieza del mecanismo del timbre clásico tiene que *quitar* el inventor, y qué oirá la visita?
6. Invento: “el clasificador magnético” — la chatarra pasa en una cinta por debajo de un [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) que saca el hierro y el acero. ¿Qué pasa en el contenedor de descarga y por qué el clasificador deja las latas de aluminio en la cinta (responden dos hechos sobre los imanes de años anteriores)?
7. Invento: “el invertidor de polos” — una [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) montada sobre una bobina, que se da la vuelta cada vez que un [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) escondido invierte la [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) . ¿Qué propiedad del magnetismo fabricado por la corriente se está aprovechando?
8. Invento: “el electroplateador eterno” — un plateado con plata alimentado por una [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) que “se recarga sola con el propio plateado”. Vétalo citando las dos direcciones de la [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) del capítulo y una ley más antigua sobre la [energía](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/29-la-energia-en-la-vida-diaria#def-g5-everyday-energy-energy) .

**Parte III — La obra maestra de la noche.** El inventor cierra con una máquina de garra para la feria: una [palanca](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/17-palancas-y-balanzas#def-g3-levers-and-scales-lever), un pequeño [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) colgado de cuerdas y un cajón de baratijas de hierro.

9. Escribe el guion de la jugada ganadora en lenguaje de efectos: ¿qué pasa al “agarrar”, durante el balanceo y al “soltar”?
10. Los feriantes se quejan de que la grúa deja caer los premios a media pasada siempre que flaquea la [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) vieja. ¿Qué propiedad del [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) — virtud y debilidad en una — queda a la vista?
11. El inventor duplica las vueltas de la bobina para ayudar. Predice el efecto sobre el agarre y nombra la otra dosis (del lado de la [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) ) que el capítulo siguiente nos dejará poner en números.
12. Última página del cuaderno: escribe el resumen del taller — una frase por efecto, cada una nombrando su mejor invento servicial de la tarde.

**Solución de Problema 54.1.**

**1.** Las tres demostraciones en *serie* en un solo lazo con el [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch): un único desfile sirve entonces por turnos al cable que se calienta, al cable de la [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) y al tarro — un [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch), tres efectos. **2.** La ley de la serie: la *misma* corriente atraviesa por igual el cable grueso y el fino. Lo único que cambia es la carretera — el cable fino sufre más el desfile y se calienta: misma dosis, distinto paciente. **3.** Invertir la [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) *y* pasar el cable por el otro lado de la [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass) (o dar la vuelta a la [brújula](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/25-los-imanes-y-la-brujula#def-g4-magnets-and-compass-compass)): dos inversiones se cancelan y el respingo sigue apuntando al este. **4.** Que los dos componentes del agua están presentes en proporción de dos a uno — el doble de [gas](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/14-solidos-liquidos-y-gases#def-g3-solids-liquids-gases-gas) en una mina que en la otra. **5.** Quitar el contacto que se interrumpe solo (la pieza que abre el vuelo del martillo): entonces el [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) sujeta en silencio el martillo de fieltro contra la campana — la visita oye un “dum” blando y nada más. **6.** En el contenedor, el operario abre el [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) de la bobina: el magnetismo se desvanece y el hierro cae. El aluminio sigue viaje porque los imanes — de piedra o fabricados por la corriente — solo agarran a la familia del hierro, y el aluminio nunca les respondió. **7.** Que los polos de un [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) fabricado por la corriente siguen a la dirección de esta: invierte una y se invierten los otros. **8.** Una [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) mueve el plateado *gastando* su reserva química; reconstruir una reserva exige [energía](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/29-la-energia-en-la-vida-diaria#def-g5-everyday-energy-energy) forzada desde fuera. Una [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) que se rellena sola con el mismísimo trabajo que paga es otra vez la máquina eterna — la factura de la [energía](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/29-la-energia-en-la-vida-diaria#def-g5-everyday-energy-energy) no puede pagarse a sí misma. **9.** Agarrar: se cierra el [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch), la bobina se imanta y la baratija queda sujeta. Balanceo: corriente mantenida, agarre mantenido — el [efecto magnético](#prop-g8-electric-current-effects-three) de servicio. Soltar: el [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) se abre sobre la rampa, el magnetismo muere y el premio cae. **10.** Que el [electroimán](#def-g8-electric-current-effects-electromagnet) vive de su corriente: [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) floja, desfile más débil, agarre más débil — el precio de poder apagarlo es depender de ella. (El [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) de piedra no flaquea nunca — y no suelta nunca.) **11.** Más vueltas, [imán](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/6-los-imanes#def-g1-magnets-magnet) más fuerte con la misma corriente: agarre más firme. La otra dosis es la [fuerza](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/12-empujones-y-tirones-las-fuerzas#def-g2-pushes-and-pulls-force) de la propia corriente — la *intensidad*, medida en el capítulo siguiente. **12.** Por ejemplo: “Calorífico: el [fusible](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/48-cortocircuitos-y-seguridad-electrica#def-g7-short-circuits-safety-fuse), que muere el primero y con lealtad. Magnético: la máquina de garra, que agarra y suelta a la orden. Químico: el tarro del plateado, que platea cucharas con la paciencia de una [pila](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/16-un-primer-circuito-electrico#def-g3-first-electric-circuit-battery)”.