Actividades TinkerCad

➔ TinkerCad es un software gratuito online creado para diseñar objetos en 3D y para realizar diversas simulaciones. En concreto, a nosotros nos interesa la de circuitos eléctricos.

➔ Para empezar, entra en https://www.tinkercad.com/ .➔ En el menú superior, pincha en el botón “Únete ya mismo” (salvo que ya dispongas de

una cuenta, en cuyo caso pincharías directamente en “Iniciar sesión”).➔ A continuación, haz clic en el botón “Crear una cuenta personal”, que te llevará a otra

página donde debes elegir cómo quieres iniciar la sesión. Lo más cómodo es que te identifiques con el nombre de usuario y contraseña de tu cuenta de gmail, pero tienes más opciones. Usa la que prefieras.

➔ Una vez terminado este proceso, accederás a la zona principal de tu espacio, que tendrá un aspecto parecido a esto:

➔ En el panel de la izquierda, puedes ver las dos principales utilidades de este programa: “Diseños 3D” y “Circuitos”.

➔ En este caso, vamos a usar el simulador de circuitos eléctricos, por lo que debes pinchar en el botón “Circuits”. En la zona de diseño aparecerá esto:

➔ Una buena opción cuando se empieza es pinchar en “Try circuits” (las siguientes veces ya podrás pinchar en “Crear nuevo circuito”). Aparecerá por defecto un circuito que tiene una pila de botón, una resistencia (que frena la corriente eléctrica) y un LED (la “bombilla” que aprovecha la intensidad generada por la pila para producir luz):

➔ Para comprobar si está correctamente diseñado, pulsa el botón situado en la parte superior derecha. Verás que el LED se ilumina.

➔ Una vez verificado, puedes restablecer el modo diseño pulsando . Verás que el LED se apaga.

➔ Para poder demostrar que has hecho los circuitos de cada ejercicio, pulsando en “Compartir” tienes la opción de elegir una “Instantánea del diseño”. Esto, te permitirá:

Guardar la foto como archivo .png, en la carpeta que tú quieras de tu ordenador. Cambiarle el nombre a la foto, por ejemplo: Ejercicio1_TinkerCad_Tú

nombre_Apellidos_Grupo. Y cuando las tengas todas, mándármelas como archivos adjuntos, en el correo

a la vez que las fotos que hagas de las respuestas escritas; o en este mismo word, o en hojas de cuadrícula.

➔ Las instrucciones para manejar este simulador son muy básicas:◆ Si quieres borrar algún componente, haces clic sobre él y pulsas la tecla

‘Supr’ de tu teclado.◆ Si quieres añadir algún componente, lo arrastras desde el panel derecho a la

zona de trabajo:

◆ Si quieres cambiar las características de algún componente, pinchas sobre él y aparecerá en la parte derecha de la zona de diseño una nota azul con unos campos donde puedes poner los valores que te pidan.

◆ Si quieres desplazar algún componente, pinchas sobre él y arrastras.◆ Si quieres inclinar algún componente, lo seleccionas y pinchas repetidamente

sobre el icono ‘Girar’ situado en la parte superior izquierda.◆ Si quieres unir con un cable dos componentes, sitúas el puntero del ratón en

el extremo de uno (aparecerá un cuadrado rojo), mueves el ratón hacia donde quieras que vaya el cable, vuelves a pinchar donde quieras curvarlo y cuando llegues al extremo del otro componente (en el que va a terminar el cable) verás que aparece otra vez un cuadrado rojo, donde nuevamente has de pinchar para completar la unión de ambos componentes.

➔ Vamos a empezar ya, entonces, con algunos ejercicios, donde tendrás que crear tus propios circuitos. Pero para ello, antes de nada, borra todos los componentes que tengas en pantalla y así poder empezar de cero. En todos los casos, se trata de diseñar un circuito como el del modelo, iniciar la simulación para asegurarte de que funciona y contestar a las preguntas planteadas.

➔ Ejercicio 1

¿Qué ocurre en cada una de las dos posiciones del interruptor?

➔ Ejercicio 2

¿Están en serie o en paralelo los LED? ¿Ahora alumbran menos? ¿Por qué?

➔ Ejercicio 3

¿Están en serie o en paralelo los LED? ¿Ahora alumbran igual que cuando había solamente uno? ¿Por qué?

➔ Ejercicio 4

Este circuito permite encender y apagar el LED indistintamente desde cualquiera de los dos conmutadores. Compruébalo. Cita una aplicación práctica de este montaje.

➔ Ejercicio 5

En este caso, el elemento de control actúa como conmutador. En una posición, deriva la corriente que viene de la pila hacia un LED y en la otra posición deriva dicha corriente hacia el otro LED. Explica qué camino siguen las cargas en cada uno de los dos casos.

➔ Ejercicio 6

Al poner las tres pilas en serie, ¿qué voltaje indicará el polímetro? ¿Por qué?

➔ Ejercicio 7

Fíjate en que el polímetro está en paralelo con el LED, que es como debe ponerse para medir voltajes. ¿Cuántos voltios llegan al LED? ¿Por qué es menor de 3V?

➔ Ejercicio 8

Haz clic en el polímetro y, en la nota azul que sale a la derecha, cambia al modo amperaje.Fíjate en que ahora está en serie con el LED, que es como debe ponerse para medir intensidades. ¿Cuánto vale la intensidad que está circulando? Expresa el valor en Amperios.

➔ Ejercicio 9

Además de la resistencia y la pila, coloca también un polímetro en la zona de diseño. Ponlo en serie o en paralelo, según corresponda y haz clic en él y, en la nota azul que sale a la derecha, para cambiar al modo voltaje, amperaje o resistencia, de modo que puedas medir las tres magnitudes básicas en la resistencia. Completa la tabla:

Voltaje (V) Intensidad (A) Resistencia ( )𝛀Valor medido ⥤

¿Se cumple la ley de Ohm? Justifícalo.

➔ Ejercicio 10

Haz clic en el pulsador y el motor girará hasta que dejes de pulsar. Verás que se indican las revoluciones por minuto a que gira el motor. Anota aquí su valor.Por otro lado, en la rueda dentada amarilla se observa que el eje del motor gira en el sentido contrario a las agujas del reloj. Explica qué tendrías que hacer para que girase en el sentido de las agujas del reloj.

➔ Ejercicio 11

En este circuito utilizamos el pulsador para activar el motor y para encender un LED que avisa de que el motor está girando. Justifica por qué se emplean dos pilas de distinto voltaje.

➔ Ejercicio 12

Ponemos ahora un interruptor para encender y apagar el motor, además de dos polímetros que marcan el voltaje en ambos componentes. En el caso que ves en la imagen, el interruptor permite el paso de corriente y el motor está girando (por eso el polímetro del motor indica un valor de 8,79 V y el del interruptor 0 V). Explica qué ocurre cuando cambias de posición el interruptor y cuánto marcarán ambos polímetros.