REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
LICEO BOLIVARIANO “JUAN JOSÉ GUERRERO”
BARQUISIMETO- EDO- LARA











DEMOSTRAR A LOS ESTUDIANTES CURSANTES DEL 4TO AÑO SECCIÓN “E” DEL LICEO BOLIVARIANO “JUAN JOSÉ GUERRERO”, UBICADO EN LA PARROQUIA JUAN DE VILLEGAS DE LA CIUDAD DE BARQUISIMETO, ESTADO LARA QUE EL FOCO CASERO,
PUEDE SER ELABORADO CON MATERIALES
FACILES DE ADQUIRIR


















DEMOSTRAR A LOS ESTUDIANTES CURSANTES DEL 4TO AÑO SECCIÓN “E” DEL LICEO BOLIVARIANO “JUAN JOSÉ GUERRERO”, UBICADO EN LA PARROQUIA JUAN DE VILLEGAS DE LA CIUDAD DE BARQUISIMETO, ESTADO LARA QUE EL FOCO CASERO, PUEDE SER ELABORADO CON MATERIALES FACILES DE ADQUIRIR

ABRIL, 2014
ANTECEDENTES

El invento de la lampara incandescente se atribuye generalmente a Thomas Alva Edison que presentó el 21 de octubre de 1879 una lampara practica y viable, que lució durante 48 horas ininterrumpidas, sin embargo esto es un error, pues el invento fue primeramente desarrollado por Humphry Davy y perfeccionado por Warren de la Rue.
El 27 de enero de 1880 le fue concedida la patente, con el número 223.898. Otros inventores también habían desarrollado modelos que funcionaban en laboratorio, incluyendo a Joseph Swan, Henry Woodward,Mathew Evans, James Bowman Lindsay, William Sawyer y Humphry Davy.
Cabe destacar que el aleman, Heinrich Goebel ya había registrado su propia bombilla incandescente en 1855, mucho antes por tanto que Thomas A. Edison. Tiempo después, pero siempre antes que a Edison, el 11 de julio de 1874 se le concedió al ingeniero ruso Alexander Lodiguin la patente nº1619 por una bombilla incandescente. El inventor ruso utilizó un filamento de carbono.
En 1883, observó el flujo de los electrones en un filamento caliente, descubriendo así el efecto termoiónico, que en la actualidad lleva su nombre (efecto Edison), y que puede considerarse como el punto de partida de la electrónica moderna.
En 1887, Edison trasladó su fabrica de Menlo Park a West Orange (Nueva Jersey) donde construyó un gran laboratorio de experimentación e investigación. En 1888 inventó el kinetoscopio, anticipo del moderno cinematógrafo, y  entre sus posteriores inventos dignos de mención se encuentran: la batería de hierro-níquel, un método de telegrafía sin hilos para comunicarse con los trenes en movimiento, un fonógrafo en el que el sonido se registraba en un disco en lugar de un cilindro, y que tenía una aguja de diamante y otras mejoras. Al sincronizar el fonógrafo con el kinetoscopio, produjo en 1913 la primera película sonora.
En 1850 Heinrich Geissler, un físico Aleman, inventó el tubo Geissler, por medio del cual demostró la producción de luz por medio de una descarga eléctrica a través de gases nobles. John T. Way, demostróel primer arco de mercurio en 1860.
Los tubos se usaron inicialmente solo para las experimentos. Utilizando los tubos Geissler, Daniel McFarlan Moore entre 1891 y 1904 introdujeron nitrógeno para producir una luz amarilla y bióxido de carbón para producir luz rosado-blanca, color que aproxima luz del día. Estas lamparas eran ideales para comparar colores. La primera instalación comercial con los tubos Moore, se hizo en un almacén de Newark, N.J., durante 1904. El tubo Moore era difícil de instalar, reparar, y mantener. Peter Moore Hewitt comercializó una lampara de mercurio 1901, con una eficiencia que dos o tres veces mayor que la de la lampara incandescente. Su limitación principal era que su luz carecía totalmente de rojo. La introducción de otros gases fracaso en la producción de un mejor balance del color, hasta Hewitt ideó una pantalla fluorescente que convertía parte de la luz verde, azul y amarilla en rojo, mejorando así el color de la luz.
Las lamparas de halógeno en el año 1950 se empezaron a necesitar lamparas muy pequeñas y potentes para las luces de los aviones a reacción, que pudieran encajar en los extremos pequeños y agudos del ala. Los investigadores de General Electric tuvieron una idea muy ingeniosa rellenaron el bulbo con yodo, un elemento muy reactivo, en vez de rellenarlo con un gas inerte como en las bombillas normales. La presencia del yodo, permite que el filamento se repare automaticamente en las zonas en las que se va quedando mas delgado. Esto hace que sepuedan alcanzar temperaturas mas elevadas y, por tanto, la luz emitida sea mas blanca e intensa. A partir de aquí se fue desarrollando la gran variedad de lamparas halógenas que conocemos en la actualidad.





TEORÍA

Las lampara incandescente o focos son dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metalico, en concreto de wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. Con la tecnología existente, actualmente se consideran poco eficientes ya que el 85% de la electricidad que consume la transforma en calor y solo el 15% restante en luz.
Entre la cuales se encuentran también las lamparas de halógeno con filamento de wolframio que en su interior contienen una atmósfera gaseosa formada, ademas de por el gas noble, por un halógeno o un halogenuro metalico. La presencia del gas halógeno la cual permite que se establezca el equilibrio. La cual al aumentar la temperatura se desplaza hacia la izquierda. En realidad, en el margen de temperaturas en que trabaja la bombilla, el equilibrio se encuentra desplazado hacia la izquierda a la temperatura del filamento y hacia la derecha a la temperatura del vidrio (en este caso cuarzo) de la ampolla.
Cuando parte del wolframio sublima y pasa a estado gaseoso, al entrar en contacto con las paredes 'frías' de la bombilla se combina con el halógeno para formar el halogenuro correspondiente. Por otra parte, en las zonas del filamento donde haya sublimado mas wolframio, elconductor disminuye de grosor y por tanto aumenta la temperatura (la temperatura aumenta cuando aumenta la resistencia). En estas zonas de mayor temperatura, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda depositandose el metal sobre el filamento y reparandolo.
El establecimiento de este ciclo regenerador requiere que la bombilla alcance una temperatura suficiente, mayor de lo habitual, que permita la formación del halogenuro gaseoso. Por ello se utiliza generalmente el cuarzo como material para la ampolla de la bombilla. Material que impone una serie de requerimientos especiales para este tipo de bombillas, por ejemplo, no se pueden tocar con los dedos.
Los retroproyectores y los proyectores de transparencias utilizan pequeñas lamparas halógenas. En algunos de ellos puede observarse que, cuando se funde la bombilla, se ha formado una ampolla en la pared de cuarzo. La ampolla aparece en la misma zona en que se encuentra un espejo que refleja la luz y que esta muy próximo a la lampara. Puede verse también que la zona de la ampolla se encuentra oscurecida. Esto es debido a que la lampara esta muy próxima al espejo, lo que hace que en esa zona se caliente mucho y por tanto se deforma la pared de cuarzo. Ademas, al aumentar mucho la temperatura en esa zona ayuda a que se deposite parte del vapor de wolframio en forma sólida., tal como se mostraba en el equilibrio químico que mostrabamos mas arriba.

Descripción

Las bombillas o focos, tienen una estructura muy simple. En la base, tienen doscontactos metalicos los cuales se conectan a los terminales de un circuito eléctrico. Los contactos metalicos estan conectados a dos cables rígidos que a su vez estan unidos un fino filamento de metal. Este filamento se localiza en el medio de la bombilla, sostenido por una montura de vidrio. Los cables y el filamento estan dentro de una capsula de cristal que esta rellena con gas inerte, como puede ser el argón.
Cuando la bombilla es enchufada a una fuente de energía, una corriente eléctrica fluye de un contacto a otro, a través de los cables y el filamento. Una corriente eléctrica en un conductor sólido es el movimiento de electrones libres –electrones que no estan fuertemente atados a un atomo – de un area cargado negativamente a un area cargado positivamente
Materiales
Un frasco de vidrio transparente
Un plato de aluminio desechable
Tijeras
Cables o caimanes
Cinta aislante
Minas o guillas para lapicero portaminas
Tubo del papel higiénico o papel de baño
Plumón tinta indeleble o permanente
Lentes de seguridad
Clips
Una batería de 12 Voltios

Procedimiento
a) Se corta por la mitad el tubo de papel higiénico o papel de baño, tratando siempre de ir por el centro del tubo, siguiendo la marca realizada con el lapiz en el tubo.
b) Una vez cortado el tubo se toma una mitad y en uno de los extremos se coloca cinta aislante para evitar que el tubo se queme o se dañe en la ejecución del experimento.
c) La parte del tubo donde posee la cinta se coloca los caimanes o cablespegandolo con un pedazo de cinta aislante. Los caimanes o cables deben quedar en extremos (uno frente al otro).
d) Se procede abrir dos clips por la mitad, deben dejar el suficiente espacio para que puedan colocar la puntilla de los caimanes.
e) Se coloca el clip en ambos caimanes que estan previamente pegados en la mitad del tubo de papel higiénico o papel de baño.
f) Se pega el tubo de papel de baño en el centro del plato de aluminio descartable.
g) Entre los clip’s se coloca una mina o grilla.
h) Se Cubre el tubo de papel de baño con el envase de vidrio.
i) Se deben Colocar los lentes de seguridad.
j) Se Conectar los caimanes externos (los extremos que no esta pegado al tubo) y se conecta a la batería.







RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS

Hace mas de 100 años, un físico llamado James Prescott Joule, descubrió que cuando una corriente eléctrica circulaba por un conductor, se generaba calor en éste. El efecto es mayor con el aumento de la resistencia del conductor y también con el aumento de la corriente eléctrica que circula por él.
El filósofo Thales observó que cuando se frotaba una resina como el ambar sobre una tela, se atraían plumas, hilos. El frotamiento produce una fuerza llamada 'carga' que atrae o repele. Así ocurre si se frotan dos objetos: el peine sobre el pelo, el bolígrafo sobre el papel, etc. Cuando los dos elementos se frotan, los electrones son expulsados de los atomos en uno de ellos y se pegan a los atomos en el otro. Los elementos que pierdenelectrones se dice que estan cargados positivamente, los que los ganan se dicen que estan cargados negativamente. Las cargas distintas se atraen y las iguales se repelen, el nombre de corriente eléctrica tiene su origen en que en un principio se pensaba que al igual que el agua, la electricidad actuaba como un fluido
Todo esto se debe a que la corriente eléctrica esta formada justamente por electrones en movimiento, y por tener masa y una velocidad, posee energía cinética. Cuando un electrón choca contra los atomos del conductor, se produce una pérdida de su energía cinética, la cual termina por convertirse en calor (recuerda que la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma).
Sin embargo, podemos ver la relación que tiene con la biología por utilizar materiales reciclables, con la matematica al contar o tener el tiempo que va a estar encendida el foco y en la química es porque dentro del foco hay determinado gas que se ve excitado cuando pasa la corriente por los filamentos es lo que produce la iluminación
El foco casero en su mayoría tiene mas relación con la física que con las otras areas ya que se encuentra en el la fuerza de electricidad


OBJETIVO GENERAL

Demostrar a los alumnos cursantes del 4to año sección “E” del Liceo Bolivariano “Juan José Guerrero” ubicado en la Parroquia Juan de Villegas de la ciudad de Barquisimeto, que el Foco Casero, puede ser elaborado con materiales faciles de adquirir.

Objetivos Específicos

a) Identificar los tipos demateriales para la elaboración del Foco Casero, en sus fases de conductores y no conductores de electricidad.
b) Obtener conocimiento del proceso Científico del Foco Casero Elaborado por Edison.
c) Aprender la función que cumple cada herramienta utilizada en la elaboración de un foco casero o de Edison.

IMPORTANCIA

Se puede poner de manifiesto la relación que existe entre campo eléctrico y magnético al acercar un iman a la bombilla construida. Si es alimentada con corriente continua el filamento sera atraído o repelido por un iman y el efecto sera el contrario si se invierte la polaridad. Sin embargo, si se alimenta con corriente alterna experimentara atracción y repulsión de forma intermitente. Es muy útil ya que se puede experimentar o saber sobre de que se trata el foco o cual es su objetivo. El foco es uno de los objetos mas indispensable en el hogar.





















RECURSOS

Según estudios realizados de los gastos y costo para la realización del Proyecto de investigación del Experimento Foco Casero, fueron arrojados los siguientes
Recursos Humanos:
Docentes
Lic. Información en Documentación
Recursos Financieros
1500 Bs
Recursos Materiales
Frasco de Vidrio
Cable 1mts ó Caimanes de Electricidad.
Plato de aluminio
Cinta adhesiva o aislante
Minas
Lapicero
Clips
Batería
Tijera
Tubo de papel higiénico
Lentes de seguridad
Mesa
CONCLUSIÓN

A pesar de que elaborar un foco casero es muy sencillo, no enciende igual que uno convencional,ya que no esta sellado al vacío por lo que se funde muy rapido. Sin embargo se puede considerar a la electricidad como un fenómeno magico, difícil de comprender, pero facil de comprobar: obtenemos luz, calor, movimiento, etc. Para que esto suceda es necesario que la electricidad viaje en unas condiciones determinadas, es el circuito eléctrico. De esta forma podran observar y comprobar cómo circula la corriente eléctrica y los elementos que forman parte de un circuito: el generador, los hilos conductores y el receptor, en este caso una bombilla. Así mismo podran comprobar cómo gracias a los interruptores se controla el paso de la corriente.

REFERENCIAS

https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ALampara_incandescente
www.electronica-basica.com/bombilla.html
https://www.monografias.com/trabajos71/concepto-historia-lamparas-electricas/concepto-historia-lamparas-electricas2.shtml
https://es.wikipedia.org/wiki/Luminaria_fluorescente
https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara_hal%C3%B3gena


ANEXOS

Tijera Clips








Tubo de Papel higiénico Lentes de Seguridad










Cinta Adhesiva Batería 12 V






Frasco de Vidrio Caimanes de Electricidad









Plato de Aluminio Desechable Minas de Lapiz










Lapicero








EXPERIMENTO FOCO CASERO





























ELABORACIÓN DE EXPERIMENTO











EXPERIMENTO DE EDISON