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Experimento Eficiencia Energética 
Documento para educadores 
Instrucciones de Experimentación
Experimentos para jóvenes a partir de los 12 años.
ATENCIÓN: El material incluido en la caja Experimento Eficiencia Energética Fundación Siemens es para uso exclusivo
en establecimientos educativos a partir de nivel secundario. Utilizarlo bajo vigilancia y supervisión de adultos capacitados. 
Mantener fuera del alcance de niños menores de 4 años por contener piezas pequeñas. Leer las instrucciones antes 
de su utilización, seguirlas y conservarlas como referencia.
s Stiftung
basado en un concepto de
 
 
© Siemens Stiftung 2013 Reproducción autorizada para fines educativos. Página 1 de 144 
Editor 
Texto adaptado para la Fundación Siemens de Argentina por: 
 
Fundación Siemens Argentina 
Julián Segundo Agüero Nº 2830 
B1605EBQ Munro, Partido de Vicente López 
Provincia de Buenos Aires, Argentina 
T +54 (11) 5432 6555 
F +54 (11) 5432 6100 
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Ciencias para Todos S.R.L. 
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F +54 (11) 4571 1888 
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Basado en los textos originales de Siemens Stiftung: 
Experimento 10+ Instrucciones de experimentación 
Experimento 8+ Instrucciones de experimentación 
 
Siemens Stiftung 
Kaiserstrasse 16 
80801 München 
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 © Siemens Stiftung 2012. 
 
Siemens Stiftung 
Siemens Stiftung es una organización sin fines de lucro que trabaja en las áreas de servicios básicos, 
educación y cultura. Como fundación operativa, desarrolla sus propios proyectos, los implementa y participa 
en ellos a largo plazo. En cooperación con socios estratégicos, busca contribuir a que las personas puedan 
mejorar sus condiciones de vida. De esta manera, trabaja colaborando para que las comunidades funcionen 
cada vez mejor. Actúa a nivel internacional, con claros principios de transparencia y orientados a resultados 
e impacto. El enfoque geográfico de su trabajo se encuentra principalmente en África y América Latina, así 
como en Alemania y otros países europeos. 
 
Siemens Fundación para el Desarrollo Sustentable de la Argentina 
La Fundación Siemens Argentina es una entidad sin fines de lucro que busca contribuir al desarrollo 
sostenible del país. Para ello articula sus proyectos en diversas áreas de acción, que mantienen como 
elemento subyacente el colaborar con el crecimiento y la formación de cada individuo, teniendo como 
premisa que desde edades tempranas los niños y jóvenes adquieran vocación comunitaria, tecnológica, 
artística y ambiental. 
Mayor información: http://wwww.fundacionsiemens.com.ar 
 
mailto:fundacion.ar@siemens.com
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© Siemens Stiftung 2013 Reproducción autorizada para fines educativos. Página 3 de 144 
Prólogo 
 
La curiosidad es un elemento esencial en el desarrollo de todo ser humano. De manera constante, 
niños y jóvenes buscan conocer e investigar el mundo que nos rodea intentando aprehender el 
mundo a través de los sentidos. 
La estrategia de aprendizaje de las ciencias basada en la indagación busca aprovechar la 
curiosidad intrínseca de los niños, fortalecer su aprendizaje y colaborar con el maestro en el 
desarrollo de los contenidos curriculares, facilitando principalmente la indagación científico-
tecnológica en el aula. 
Partiendo de esta reflexión la Fundación Siemens se encuentra desarrollando exitosamente en 
Argentina el proyecto internacional Experimento – Fundación Siemens para educadores y 
pedagogos, que promueve el principio de aprender descubriendo. 
Experimento es un programa integral que impulsa actualmente conceptos pedagógicos 
modernos en escuelas de todo el mundo, y cuya complementariedad entre jornadas de 
capacitación docente, kits didácticos, manuales de experimentación e información disponible en el 
portal de medios didácticos de la Fundación Siemens permite, bajo un mismo hilo conductor, 
desarrollar experiencias científico-tecnológicos en las aulas junto a niños y jóvenes. 
Esta propuesta incluye a su vez abordar de manera multidisciplinaria y creativa los grandes 
problemas de nuestro tiempo, dado que basa sus temáticas Energía, Medio Ambiente y Salud en 
concientizar al alumnado para dar respuesta a las principales megatendencias de nuestro tiempo, 
entre ellas: la creciente urbanización, el crecimiento demográfico, la mayor expectativa de vida y 
el cambio climático. 
Dentro de este marco, presentamos aquí el módulo Experimento - Eficiencia Energética, cuya 
temática central ronda en torno a “el camino de la energía”; fomentando la importancia de una 
generación responsable, una distribución eficiente y su uso racional en la vida cotidiana. 
Para nosotros es una gran satisfacción contar con su aporte, experiencia y compromiso para 
promover este proyecto en favor de la educación científico-experimental. 
Estamos a su disposición para recibir sugerencias e indicaciones de mejora específicas. Al fin y al 
cabo, el enfoque global necesita la colaboración de expertos pedagogos locales para lograr su 
objetivo: contribuir a mejorar las perspectivas de desarrollo de los más jóvenes. 
¡Es un placer contar con su colaboración, le deseamos mucho éxito! 
 
 
 
 
 
Enrique Genzone 
Presidente 
Siemens Fundación para el 
Desarrollo Sustentable de la Argentina 
 
 
 
 
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Índice 
Prólogo ....................................................................................................................................................................... 3 
Indicaciones generales ................................................................................................................................................ 5 
Introducción pedagógico-didáctica ............................................................................................................................... 6 
Lista de materiales:...................................................................................................................................................... 9 
Esquema de guardado ................................................................................................................................................11 
Curso introductorio: mediciones eléctricas y conexiones ..............................................................................................12 
Portal de medios de la Fundación Siemens .................................................................................................................23 
Actividad 1: Los limones y otras pilas – La electricidad a partir de la Energía Química ..................................................27 
1) ¿Cómo funciona la “pila de frutas y/o verduras”? .................................................................................................35 
2) La “pila de limones”: ¿Qué función cumple cada parte? .......................................................................................37 
3) La “pila de limones” sin limones ..........................................................................................................................39 
4) Una pila que soporta mucha carga ......................................................................................................................41 
5) Una pila profesional de zinc y cobre ....................................................................................................................43 
Actividad 2: Las propiedades de las células solares– Tensión, corriente y potencia .....................................................47 
1) Conocimientos básicos de una la célula solar......................................................................................................55 
2) La intensidad de un cortocircuito y la tensión en vacío al colocar la lámpara a diferentes distancias .....................57 
3) ¿Qué sucede al conectar las células solares en serie o en paralelo? ...................................................................59 
4) La intensidad y la tensión en la conexión en serie y en paralelo de células solares ...............................................61 
5) ¿Cómo se comportan las células solares conectadas en serie o en paralelo al quedar en la sombra? ..................63 
Actividad 3: Construimos una central solar térmica – Con una lupa y un espejo ............................................................65 
1) Prender fuego a un pedazo de papel con la lupa como lente de aumento ............................................................71 
2) Calentamos agua con el sol ................................................................................................................................73 
Actividad 4: Las energías renovables – El sol, el agua y el viento .................................................................................75 
1) La energía eléctrica a partir de la energía de radiación de la luz ..........................................................................83 
2) La energía eléctrica a partir de la fuerza del agua ...............................................................................................87 
3) La energía eléctrica a partir de la energía eólica..................................................................................................91 
Anexo 1: Experimentos complementarios ....................................................................................................................93 
A1 Circuito eléctrico sencillo .......................................................................................................................................95 
A1.1. ¡Hagan que se prenda la lámpara! ................................................................................................................... 103 
A1.2 Esquemas de conexión ..................................................................................................................................... 105 
A1.3 Conexión y desconexión ................................................................................................................................... 107 
A1.4 Interrogatorio eléctrico ...................................................................................................................................... 109 
A2 Conductores y aisladores..................................................................................................................................... 111 
A2.1 ¿Qué son conductores y aisladores? ................................................................................................................. 115 
A3 Circuitos eléctricos complejos .............................................................................................................................. 117 
A3.1 Conexión en serie ............................................................................................................................................. 123 
A3.2 Conexión en paralelo ........................................................................................................................................ 125 
A4 Las energías renovables ...................................................................................................................................... 127 
A4.1 El calor del sol .................................................................................................................................................. 137 
A4.2 La energía solar ............................................................................................................................................... 139 
A4.3 El aprovechamiento de la energía del agua ....................................................................................................... 141 
A4.4 La energía eólica .............................................................................................................................................. 143 
 
 
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Indicaciones generales 
¡Tener en cuenta las advertencias de seguridad específicas! 
En todos los experimentos se tuvieron en cuenta las normas de seguridad vigentes en Alemania. 
Se requiere verificar las normas de seguridad de cada país al momento de hacer las actividades. 
Material adicional en el portal de medios de la Fundación Siemens 
En el portal de medios de la Fundación Siemens www.medienportal.siemens-stiftung.org se 
encuentra material adicional sobre cada experimento, como gráficas, fotos, videos y textos. 
Tras registrarse en el portal, el usuario deberá introducir en la casilla de búsqueda “Experimento | 
10+”. 
Indicaciones sobre las cantidades 
A veces resulta difícil dar una indicación exacta 
de las cantidades al no disponer, para los 
experimentos sencillos, de una balanza, un 
recipiente medidor o una pipeta. 
Es más fácil dar indicaciones sobre el volumen 
de los líquidos, dado que con los vasos de 100 
ml es posible transmitir instrucciones precisas. 
En cambio, resulta más complicada la 
dosificación de cantidades más pequeñas de 
polvos sólidos, como p. ej. de ácido cítrico. Con 
el mango de una cucharita de café se pueden 
dosificar fácilmente pequeñas cantidades y 
entender el significado de una pizca o una punta 
de la cucharita de café. (Fig. 1) 
 
Indicación relativa a los cables de medición y unión 
Los cables de medición y unión pueden presentar falso contacto y/o roturas, se invita a los 
docentes y/o alumnos a comprobarlo con el Multímetro Digital. La conductividad de los cables se 
comprueba con el modo “medición de la resistencia”. 
En caso de presentar problemas con las tapas de plástico de las pinzas cocodrilo, pueden 
quitarlas hacia atrás. 
Resistencia eléctrica de los diodos LED y el motor 
Los diodos LED y los motores utilizados en los experimentos pueden romperse si se exponen a 
tensiones o corrientes demasiado altas (p. ej., si se conectan directamente a una batería de 9V). 
Se ruega prestar atención a los valores de referencia indicados en la lista de materiales y llamar la 
atención a los alumnos respecto del peligro que produce el calentamiento excesivo, quemando los 
diodos o motores. 
Fig. 1: Una “pizca o punta de la cucharita de café” 
de ácido cítrico. 
http://www.medienportal.siemens-stiftung.org/
 
 
 
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Introducción pedagógico-didáctica 
Es bien sabido cuán importante es la experimentación en la enseñanza escolar de asignaturas 
científicas y técnicas. A pesar de ello, por lo general se realizan pocos experimentos; al respecto, 
se describen a continuación algunas consideraciones sobre Experimento | Eficiencia Energética 
(Experimento | EE). 
Hacer más experimentos y reducir al mismo tiempo las reticencias 
A veces faltan talleres – laboratorios, en otras ocasiones falta el equipo ya sea humano como 
material y casi siempre no alcanza el tiempo. El esfuerzo requerido para preparar experimentos 
complicados es por lo general elevado, también para poner orden al finalizar. En el entorno 
escolar, caracterizado por el deseo de obtener un alto rendimiento, se prefiere dedicar ese tiempo 
a los ejercicios para el siguiente examen o para la siguiente prueba de calidad. Por esta razón, 
Experimento | EE pretende dar orientaciones para llevar a cabo ensayos de campo 
(experimentacióndirecta) que requieran poco esfuerzo. Hacer un experimento ya no es un 
“evento” bonito que demanda mucho tiempo, sino parte integral del tiempo de aprendizaje. 
Despertar el interés de los alumnos con temas de actualidad y de su vida 
cotidiana 
Experimento | EE procura crear siempre un vínculo entre los experimentos y las aplicaciones en la 
industria y la economía y, en la medida de lo posible, también con la vida cotidiana de los 
alumnos. De esta forma, en base a los experimentos se abordan los grandes problemas/temáticas 
a los que se enfrenta la Humanidad en la actualidad, como p.ej. la transición a las energías 
renovables. Los docentes encontrarán indicaciones y sugerencias, para ampliar las instrucciones 
de experimentación. 
Idóneo para realizar proyectos educativos transversales 
El abordar muchos temas de actualidad social, como p.ej., “la transición a las energías 
regenerativas o renovables” o “la creciente escasez de materias primas”, forma parte hoy de 
numerosos planes de estudio. No obstante, resulta difícil asignarlos a las disciplinas tradicionales, 
dado que, con frecuencia, estos temas tienen que ver tanto con la Física, la Química, la Biología o 
la Geografía. 
Experimento | EE ofrece una propuesta de experimentos pensada para proyectos educativos 
transversales. 
Un concepto didáctico flexible 
El método inductivo – deductivo, planteaba desde una concepción de enseñanza tradicional, que 
el alumno pueda con el soporte del experimento determinar cuál es la ley física que subyace en el 
proceso y/o confirmar lo aprendido. 
Hoy el aprender investigando, descubriendo, o el desarrollo de competencias – habilidades son 
los propósitos educativos que sustentan todos los organismos locales, nacionales e 
internacionales; por ello, en consonancia con una diversidad didáctica, Experimento | EE brinda 
libertad a los docentes en forma intencionada. 
 
 
 
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Experimentos para abordar un tema en clase 
Los ensayos de Experimento | EE no pretenden pasar revista a toda una temática escolar 
completa. En todo caso, es una excelente base para hacer que los alumnos se diviertan al 
experimentar, despierten su curiosidad y se sorprendan con los resultados obtenidos, 
motivándolos así respecto del tema tratado en clase. Los experimentos se han concebido de tal 
forma que, por lo general, pueden realizarse en forma rápida y fácil. 
Experimentos para confirmar lo aprendido 
En la mayoría de los casos, los alumnos no estarán en condiciones de derivar una ley natural a 
partir de un experimento de 20 minutos, para la que científicos renombrados necesitaron años o 
décadas de investigación. Pero siempre les resultará posible verificar lo ya aprendido y 
comprendido con ayuda de un experimento. Como saben los docentes, la aplicación exitosa del 
saber es la mejor motivación intrínseca para el aprendizaje. Por ello, Experimento | EE contiene 
una serie de experimentos que requieren algunos conocimientos previos. 
Apoyar el aprendizaje autónomo, orientado a ampliar las competencias 
Si bien Experimento | EE no sostiene un determinado concepto didáctico, se enrola en los 
propósitos actuales para la enseñanza: aprendizaje por competencias/habilidades. Por ello, al 
realizar en forma correcta los experimentos, se alcanzan los objetivos didácticos de aprendizaje 
de contenidos y desarrollo de competencias científicas, pues llevan a los alumnos a desarrollar, 
reconocer y responder cuestionamientos de forma autónoma. Esto es logrado a partir del fomento 
de la autonomía para la investigación y su protocolo. Pero asimismo, la verificación de sospechas 
e hipótesis es algo que se puede aprender al planificar de forma independiente la investigación. 
Por ejemplo: cuando los alumnos evalúan valores de medición y analizan observaciones, se 
adquieren competencias de conocimiento para la investigación y la comparación. 
Adecuación según franja etaria. 
Experimento | EE presenta experiencias con posibilidad de realización independientemente de la 
franja etaria de los alumnos (de Educación Secundaria). Esto significa que su realización es 
importante para alumnos del ciclo básico como del orientado. En muchos casos, los alumnos del 
ciclo básico pueden darse por satisfechos con la evaluación cualitativa de los fenómenos tratados 
en los experimentos. Porque también se aprende, por ejemplo, al entender que la combinación de 
diferentes metales con soluciones sódicas genera electricidad, o que una célula solar transforma 
la luz en corriente eléctrica. En el caso de alumnos del ciclo orientado, los temas antes expuestos 
pueden ser explicados y/o profundizados desde el punto de vista de la Física – Electroquímica o 
Bioquímica. 
Las instrucciones ayudan a realizar la preparación, el acompañamiento y el 
seguimiento de los experimentos 
Las instrucciones presentan dos formatos: una destinada a los docentes y, otra a los alumnos. 
Ésta última, contiene indicaciones prácticas sobre la observación y la evaluación; verificación y/o 
profundización. En cambio, el instructivo para docentes, un breve resumen en el que se describe 
de qué forma y con qué fin puede ser utilizado el experimento e indicaciones sobre cómo 
integrarlo en el diseño curricular. Una lista de instrumentos y materiales necesarios para el 
experimento. 
 
 
 
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Por otro lado, se ha pensado en la preparación del contenido científico: con este fin se hace una 
breve presentación del área disciplinar específica. Esto es un recordatorio para los docentes sobre 
los conocimientos previos que deberían tener los alumnos, acompañando el encuadre explicativo 
que articula con el diseño curricular vigente. También, en un capítulo se hace referencia al portal 
de medios de la Fundación Siemens, para ayudar a los docentes a encontrar material ampliatorio, 
para ser usado como explicación y/o profundización del tema a abordar. 
¡No es posible sin los docentes! 
Aún cuando el papel de los docentes haya cambiado fuertemente en los últimos años, pasando de 
un concepto centrado en el profesor a uno centrado en el alumno, sin los docentes no es posible 
lograr la construcción de conocimiento. El concepto de Experimento | EE ayuda al alumno que 
investiga de forma autónoma a entender mejor el contexto de las Ciencias Naturales y facilita la 
tarea al docente para que lo explique de forma comprensible. Los especialistas en Pedagogía y 
Didáctica que han colaborado en el desarrollo de Experimento | EE están convencidos de que un 
docente comprometido va a poder identificar con acierto el método de enseñanza más adecuado 
para la situación, en función del diseño curricular vigente y del tiempo físico del cual disponga. 
 
 
 
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Lista de materiales: 
 
Descripción Cantidad 
 
Descripción Cantidad 
Ácido cítrico 30g 1 
 
Lámina de seguridad 1 
Bandas elásticas 50 
 
Lámpara halógena 1 
Broches plásticos (sujeta motores) 8 
 
LED rojos 8 
Cables con pinza de cocodrilo 32 
 
Lupa 1 
Cargador de pilas 1 
 
Manual de instrucciones 1 
Cartulinas negras 20 
 
Motor grande 1 
Células solares 8 
 
Motores solares pequeños 8 
Chapa de cobre 1 
 
Multímetro digital 1 
Chapa de hojalata 1 
 
Pilas AA recargables 8 
Cinta adhesiva 1 
 
Pinchos de madera 30 
Clavos de cobre 16 
 
Pinzas sujeta papel 4 
Clavos de hierro 16 
 
Plastilinas 8 
Clavos de zinc 16 
 
Portafoquitos 8 
Cucharas metálicas 8 
 
Portapilas 4 
Espejo cóncavo 1 
 
Recipientes contenedores 2 
Espejos planos 8 
 
Rollo de papel de aluminio 1 
Foco halógeno 42W 1 
 
Sal de mesa 500g. 1 
Foquitos 2.5 V 8 
 
Servilletas 50 
Frascos 100 ml. con tapa 8 
 
Sorbetes 30 
Gafas protectoras 8 
 
Tablitas bajalengua 10 
Ganchos mariposa 50 
 
Termómetros 8 
Hélices chicas 8 
 
Tijera 1 
Hélices grandes 1 
 
Tubo de ensayo 1 
Jeringa 60 ml. 1 
 
Velita 1 
Juego de cables de medición 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Agrupación por caja 
 Caja 1 
 
 Caja 6 
50 Servilletas 
 
8 Termómetros 
8 Plastilinas 
 
1 Lupa 
1 Hélices grandes 
 
1 Jeringa 60 ml. 
16 Clavos de cobre 
 16 Clavos de zinc 
 
 Caja 7 
16 Clavos de hierro 
 
8 Espejos planos 
1 Chapa de cobre 
 
1 Tubo de ensayo 
1 Chapa de hojalata 
 
8 Gafas protectoras 
8 Pilas AA recargables 
 
 
 4 Portapilas 
 
 Caja 8 
 
1 Multímetro digital 
 Caja 2 
 
1 Juego de cables de medición 
8 Frascos 100 ml. con tapa 
 
1 Cargador de pilas 
1 Espejo cóncavo 
 
 
30 Sorbetes 
 
 Caja 9 
30 Pinchos de madera 
 
1 Recipiente contenedor 
 
 
 
 Caja 3 
 
Caja 10 
1 Tijera 
 
1 Recipiente contenedor 
8 Cucharas metálicas 
 
1 Sal de mesa 
8 Broches plásticos 
 
1 Cinta adhesiva 
1 Velita 
 
1 Ácido cítrico 30 g. 
4 Pinzas sujeta papel 
 10 Tablitas baja lengua 
 
 Caja 4 
 
 Carpeta 11 
50 Bandas elásticas 
 
1 Manual de instrucciones 
32 Cables con pinza cocodrilo 
 
1 Lámina de seguridad 
50 Ganchos mariposa 
 
20 Cartulinas negras 
 Caja 5 
 
Materiales sin caja 
8 Hélices chicas 
 
1 Lámpara halógena 
8 LED rojos 
 
1 Foco halógeno 42W 
8 Foquitos 2.5V 
 
1 Rollo de papel de aluminio 
1 Motor grande 
 8 Motores solares pequeños 
 8 Portafoquitos 
 8 Células solares 
 
 
 
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Esquema de guardado 
 
 
 
 
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Curso introductorio: mediciones eléctricas y conexiones 
Es importante destacar que los temas tratados en el presente manual son abordados en la medida 
y profundidad necesaria para la ejecución de la caja de experimentación. 
Medir con un Multímetro Digital 
Este capítulo aporta indicaciones y consejos para utilizar el multímetro digital. No se trata de unas 
instrucciones de uso oficiales, sino que en caso de duda deben tenerse en cuenta. 
Advertencias de seguridad 
El multímetro digital sólo puede ser utilizado según las instrucciones del experimento o las que 
brinde el docente. Si no se respetan las instrucciones, se puede dañar el aparato y/o resultar 
perjudicial para la salud. 
A continuación figuran las advertencias de seguridad que hay que respetar: 
Proteger el aparato de la humedad, las salpicaduras, el calor y sólo usarlo en ambientes limpios y 
secos. No dejar caer el multímetro digital ni someterlo a una fuerte carga mecánica. 
Nunca abrir el multímetro digital sin las indicaciones del docente. 
Medición de la tensión: con el multímetro digital y el juego de cables de medición suministrados en 
la caja de experimentación sólo se pueden medir tensiones pequeñas de hasta 25 voltios. 
Medición de la corriente eléctrica: tanto en el intervalo de 200 mA como en el de 10A, no se 
pueden medir corrientes superiores. 
¿Qué funciones tiene el multímetro digital? 
Visualizador o display LCD donde se indican los valores de 
medición. 1 
Conmutador giratorio: On/Off y selección del tipo y del 
intervalo de medición. 2 
Toma de entrada de la intensidad 10 A (superior a 200 mA). 3 
Toma de entrada de la tensión (V), la resistencia (Ω), la 
intensidad hasta 200 mA (A) corresponde al polo positivo 
(cable de medición rojo). 4 
COM (“common”): toma de entrada general corresponde al 
polo negativo (conectar con el cable de medición negro). 5 
 
Fig. 1: Multímetro digital 
 
 
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¿Cómo colocar la pila alcalina? 
Al abrir la tapa posterior con un destornillador estrella, el 
aparato no puede estar conectado. El conmutador 
giratorio tiene que estar en la posición “OFF”. 
Al cerrar la tapa posterior, hay que procurar que no se 
apriete el cable de conexión de la pila. En este caso no 
hay que forzarlo para poder atornillarlo, sino que primero 
hay que guardar correctamente el cable de la pila debajo 
de ella. (véase la fig. 2, b). 
 
 
Encender y apagar el aparato (multímetro) 
Para encender el multímetro: girar el conmutador de la posición “OFF” a la función de medición 
deseada. Para apagarlo, volver a ponerlo en la posición “OFF”. Se recomienda apagar el aparato 
luego de finalizar cada experiencia, de esa manera se evita gastar la pila en forma innecesaria. 
Selección del tipo o función de medición 
Se pueden medir las siguientes magnitudes eléctricas (véase la fig. 3): 
a) Corriente continua; seleccionando el intervalo de 20 V. 
b) Corriente alterna; seleccionando el intervalo de 200 V. 
c) Corriente continua (hasta 200 mA); seleccionando el intervalo de 200 mA 
d) Corriente continua (hasta 10 A) 
e) Resistencia; seleccionando el intervalo de 2.000 Ohm. 
El display muestra un “1” (uno) cuando la resistencia es superior al intervalo de medición elegido. 
 
Atención al cambiar de función de medición: 
Si se quiere cambiar de una función a otra, p. ej., cambiar de “medición de la resistencia” a 
“medición de la tensión continua”, ¡siempre hay que quitar el cable de medición del objeto que 
se quiere medir! De no ser así, el aparato o el objeto de medición podría ser perjudicado. Sólo si, 
p. ej., cambian directamente de “tensión continua” a “OFF” y después a “corriente continua”, no 
puede pasar nada. 
 
Fig. 2: Cómo colocar la pila 
 
 
 
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Conectar correctamente los cables de medición 
La regla a seguir es: ¡El cable negro siempre debe ser 
conectado a COM! (véase la fig. 4) 
La toma COM es donde debe conectarse el cable de medición 
negro. ¡Siempre debe ser conectado al polo negativo del 
circuito de medición! 
La toma con la mención “V Ω mA” es la toma de entrada para el 
cable de medición rojo destinado a realizar todas las 
mediciones de tensión, resistencia y corriente (salvo 10 A). 
¡Siempre debe ser conectado al polo positivo del circuito de 
medición! 
La toma que figura con “10A” es la toma de entrada para el 
cable rojo destinado a medir corrientes elevadas. ¡Siempre 
debe ser conectado al polo positivo del circuito de medición! 
 
Fig. 4: Cómo conectar 
correctamente los cables de 
medición al multímetro. 
 
 
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 a) Conexión Incorrecta al 
Multímetro Digital. 
En el display aparece una 
tensión negativa. 
b) Conexión Correcta al 
Multímetro. 
En el display aparece una 
tensión positiva. 
c) Conexión Correcta de la 
Célula Solar 
A continuación se presentan, una vez más, todas las reglas: 
 
 
 
 
Verificación de la conexión correcta 
¡Se requiere comprobar por uno mismo con una pila, una batería o una célula solar si se han 
seguido correctamente las reglas! 
Comprobación del cumplimiento de las reglas para un correcta conexión, 
utilizando una pila – batería y/o célula solar 
Se debe colocar el conmutador giratorio en corriente continua y elegir el intervalo de 20 V al 
utilizar p. ej. una pila de 9 V. Luego, conectar correctamente los cables de medición al multímetro 
digital (el negro a “COM”, el rojo a “V Ω mA”). Luego, conectar el cable de medición rojo al polo 
negativo y el negro al polo positivo de la pila. En el display aparecerá una tensión negativa. Por 
último, se deberá conectar el cable de medición negro al polo negativo y el rojo al polo positivo de 
la pila. En el display aparecerá ahora una tensión positiva. 
Cuando se conecta el polo positivo de una célula solar al cable rojo y el negativo al cable negro, 
aparecela indicación de una tensión positiva. 
 
 
 
 
 
 
Fig. 5: Conexión del cable de medición al multímetro digital. 
TOMA CABLES POLO 
COM negro negativo 
V Ω mA rojo positivo 
10A. rojo positivo 
 
 
 
 
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¿Qué intervalo de medición hay que elegir? 
Si se desconoce el valor de la magnitud a medir, siempre conviene seleccionar primero el 
intervalo más elevado. Es decir, tratándose de corriente continua, como p. ej. 250 V. Ajustar el 
intervalo de medición de arriba hacia abajo y aproximarse así al valor de medición. El ajuste 
óptimo será visualizado en la resolución máxima del valor de medición. Tratándose de una pila 
de 9 V, lo peor es la selección de 250 V (fig. 6, a); con 200 V (fig. 6, b) ya mejora y con 20 V (fig. 
6, c) es la mejor selección. 
En caso de seleccionar 2000 mV o 2 V (fig. 6, d) al ser una pila de 9 V, el hecho es “Incorrecto”. 
La indicación “1 (uno)” significa “Overflow” (sobrecarga), se recomienda comenzar la selección 
con el valor más alto (elevado). El cual garantiza que se preserve el fusible del aparato, evitando 
su destrucción. 
 
 
 
Determinación de un polo desconocido de fuentes de corriente o tensión 
Las reglas descriptas respecto a la forma de conectar los cables de medición al multímetro y al 
objeto a medir parecen arbitrarias. 
¿Se podrían definir en forma inversa, sin ningún problema? La respuesta es NO, porque al 
respetar estas reglas se puede determinar la polaridad de las fuentes de corriente y tensión 
cuando se las desconoce. 
Fig. 6: Selección óptima del 
intervalo de medición en base al 
ejemplo de una pila de 9 V. 
 
 
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Fig. 7: Si se quiere utilizar el motor eléctrico 
como generador en el sentido de las agujas 
del reloj. Para ello, se deberá comprobar si 
una rotación a la derecha suministra tensión 
positiva en esta conexión. 
Fig. 8: Esquema del circuito 
eléctrico para la medición de 
la tensión en vacío. 
Fig. 9: Esquema para la 
medición de tensión en un 
circuito con una carga. 
 
 
Conocer la polaridad de las fuentes de corriente y tensión es muy importante, porque muchos 
componentes eléctricos no funcionan si se conectan a los polos equivocados. Los LED, p. ej., no 
se encienden, los acumuladores y los condensadores electrolíticos no se cargan si se conectan al 
polo equivocado o incluso pueden romperse. Si, por ejemplo, se quiere utilizar un motor eléctrico 
como generador para cargar un condensador electrolítico o una célula electroquímica, hay que 
saber qué alambre de conexión es el polo positivo y cuál es el 
negativo. Si en el ejemplo (fig. 7), en una rotación a la derecha, el 
multímetro indicará una tensión positiva, entonces se sabrá que el 
borne de conexión rojo del motor es el polo positivo al girar en este 
sentido. 
Circuitos para mediciones eléctricas sencillas 
Este tema sólo se presenta en la medida y la profundidad 
necesarias para poder trabajar con la caja de experimentación. 
Medición de la tensión en un circuito eléctrico 
En general, la regla es que el aparato de medición siempre se conecta 
en paralelo a la fuente de tensión o al objeto a medir. El cable rojo se 
conecta al polo positivo y el negro al negativo del objeto de 
medición. 
La medición de la tensión en vacío de una fuente de 
corriente 
En este caso, el aparato de medición es la única carga. La 
resistencia interna del aparato de medición, es decir, la resistencia 
de carga, es extremadamente alta tratándose de una medición de 
tensión (en multímetros digitales de hasta 20 MOhm). La resistencia 
interna de la fuente de tensión (en nuestro ejemplo, una pila o 
acumulador) es por consiguiente baja en comparación con la 
resistencia de carga. Por eso, en el circuito eléctrico casi no pasa la 
corriente de carga (“en vacío”) por el multímetro digital. Por esta 
razón, en la fuente de tensión sin carga se mide la tensión en vacío. 
Fig. 8. 
 
 
 
 
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Fig. 10: Esquema para la medición de 
tensión en un circuito con varias cargas. 
Fig. 11: Esquema del circuito 
eléctrico para la medición de la 
corriente de cortocircuito. 
La medición de la tensión bajo carga 
En este circuito pasa una corriente por la carga (un foco). La tensión medida es menor a la tensión 
en vacío en función de la resistencia interna de la fuente de tensión en comparación con la 
resistencia de carga. Fig. 9. 
La medición de la tensión en redes con diferentes ramales 
En caso de que en un circuito eléctrico haya varias “cargas” 
conectadas uno tras otra (conexión en serie), se divide la 
tensión. Ésta puede ser medida como tensión total (aquí, V1), 
en paralelo a la fuente de tensión, o como tensión parcial en 
cada resistencia de carga (aquí, V2, V3, V4). 
 
 
 
 
 
Medición de la intensidad en un circuito eléctrico 
En general, la regla es que el aparato de medición siempre se conecta en serie a la carga o al 
objeto a medir. El cable rojo se conecta al polo positivo y el negro al negativo del objeto de 
medición. 
La medición de la corriente de cortocircuito de una fuente de corriente 
El multímetro digital tiene una resistencia baja al medir la corriente, así 
que la resistencia de carga es a la vez baja. En este caso, el aparato de 
medición es la única carga. La resistencia interna de la fuente de 
corriente (en nuestro ejemplo, una pila o acumulador) es por 
consiguiente relativamente alta en comparación con la resistencia de 
carga. Por ello, la conexión al multímetro digital tiene un efecto como el 
de un cortocircuito. La intensidad es por lo general mayor que cuando 
pasa la corriente por una carga normal. Fig. 11. 
Advertencia: la corriente de cortocircuito nunca debe ser medida 
tratándose de acumuladores o pilas, dado que puede hacer que se 
rompan los acumuladores, las pilas y el aparato de medición. Por esta 
razón, el estado de carga de un acumulador o de una pila sólo puede 
ser determinado a partir de la medición de la tensión y no de la corriente. 
 
 
 
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Fig. 12: Esquema para la medición de corriente 
en un circuito con un consumidor. 
Fig. 13: Esquema para la medición de corriente 
en un circuito con varios consumidores. 
La medición del paso de corriente por una “carga” 
Si se quiere medir el paso de corriente por una carga, se debe conectar el aparato de medición en 
serie con el objeto de medición. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La medición del paso de la corriente en conexiones con diferentes ramales 
Si se quiere medir el paso de corriente por varias cargas, se debe conectar el aparato de medición 
en serie con cada objeto de medición conectado en paralelo a la fuente de corriente. Porque por la 
fuente de corriente pasan las diferentes corrientes (en nuestro ejemplo, I1, I2 e I3). Por objetos de 
medición conectados en serie (en nuestro ejemplo, dos focos) pasa la misma corriente (en nuestro 
caso I3), por lo que es suficiente con un aparato de medición común. La corriente total resulta de 
la suma de I1, I2 e I3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Fig. 14: Esquema para la medición 
de una resistencia individual. 
Fig. 15: Esquema de medición de la resistencia de 
forma indirecta, midiendo la corriente y la tensión. 
La medición de resistencias 
La medición directa de la resistencia 
En general, la regla es que el aparato de medición se 
conecta en paralelo a la resistencia. 
Para determinar la resistencia, el multímetro digital aplica 
una tensión a la resistencia y mide la corriente que pasa por 
ella. A partir de U/I, el aparato de medicióncalcula en forma 
automática la resistencia y la indica en el display. 
 
 
Atención: las resistencias individuales nunca deben ser medidas en circuitos complejos. En caso 
de que en ese circuito complejo todavía haya tensiones en alguna parte (p. ej., debido a unos 
condensadores que no estén descargados), puede producirse errores en la medición e incluso se 
puede dañar el aparato de medición. Tampoco es conveniente medir resistencias en circuitos 
complejos porque, en caso de que haya otras resistencias conectadas en paralelo con la que se 
quiera medir, ya no se medirá la individual sino el valor de resistencia de la combinación de varias 
de ellas. 
La determinación indirecta de la resistencia a partir de la tensión y la 
corriente 
 
Para determinar la resistencia, se la conecta a una 
fuente de tensión (aquí, un acumulador o una pila) y se 
mide la tensión aplicada y la corriente que pasa por ella. 
A partir de U/I se calcula entonces la resistencia. 
 
 
 
 
 
Evitar cortocircuitos al construir los 
circuitos eléctricos 
El cableado con pinzas de cocodrilo permite hacer conexiones rápidamente, pero es plausible de 
tener fallos. Por esta razón, hay que trabajar con mucho cuidado. 
Atención, peligro de cortocircuito: en caso de que los bornes de conexión estén muy próximos 
como p. ej., en la célula solar, hay que prestar atención a que las pinzas de cocodrilo de los dos 
cables de conexión no se toquen entre sí. 
 
 
 
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Fig. 16: 
Incorrecto: las 
pinzas de 
cocodrilo se 
tocan, por lo 
que se produce 
un cortocircuito. 
Fig. 17. Correcto: 
se mantiene una 
distancia segura: 
las pinzas de 
cocodrilo no se 
pueden tocar, 
incluso si se 
mueven los 
cables. 
Cómo colocar los cables de manera limpia en una conexión en paralelo 
En caso de que se coloquen demasiadas pinzas de cocodrilo en un borne de conexión (p. ej., en 
las células solares), es muy probable que se produzca un cortocircuito o un falso contacto. Aquí 
es conveniente conectar cada célula solar por separado a un par de cables y, realizar la conexión 
en paralelo a través de los puntos de cruce de los otros extremos de los cables. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uso de pilas y acumuladores 
Los acumuladores deben ser recargados inmediatamente después de ser utilizados y/o si no han 
sido utilizado por un tiempo prolongado. Las pilas y los acumuladores no deben cortocircuitarse 
nunca. En un cortocircuito pasa, durante unos instantes, corriente de varios amperios (tratándose 
de pilas alcalinas de manganeso, p. ej., de hasta 80 A). En el mejor de los casos, se descargan 
por completo y se rompe la pila o el acumulador. Pero en el peor de los casos, se produce una 
explosión y se prende fuego. También si se calienta el acumulador puede producirse una 
explosión. Las pilas y los acumuladores no deben ser tirados a la basura normal sino que hay que 
recolectarlos para que sean reciclados. 
Averiguar en cada localidad el tratamiento establecido para el desecho de pilas. 
Símbolos utilizados en los esquemas de conexión 
Para poder “leer” las conexiones, tienen que conocer los principales símbolos utilizados. 
 
 
 
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Aparato 
Símbolo de 
conexión 
Observaciones Especiales 
Voltímetro o Medición 
de la Tensión 
 
El multímetro digital se convierte en un voltímetro al 
seleccionar las funciones de medición de corriente 
continua o alterna en milivolts o volts. 
Amperímetro o 
Medición de la 
Intensidad 
 
El multímetro digital se convierte en un amperímetro, 
al seleccionar las funciones de corriente continua o 
alterna en miliamperios o amperios. 
Diodo Luminoso 
 
patita corta = polo negativo; patita larga = polo 
positivo 
Motor 
 
En el motor, el polo positivo se define por lo general 
de forma que, al aplicar tensión continua, el motor 
gira en el sentido de las agujas del reloj. 
Célula Solar 
 
La célula solar tiene - al ser un componente plano - 
un símbolo de conexión propio, diferente del diodo 
fotovoltaico. 
¡Prestar atención – para evitar confusión! 
Acumulador, pila 
 
Ninguna observación 
Resistencia 
 
Ninguna observación 
Potenciómetro 
 
Resistencia variable; es posible regular la resistencia 
a través de un contacto variable corredizo. 
Condensador 
 
En un condensador de pequeña capacidad; aquí no 
es importante la polaridad. 
Condensador 
Electrolítico 
 
Para los condensadores de gran capacidad se utilizan 
electrolitos. Por ello, es importante la polaridad ya que 
pueden romperse en caso de ser equivocada. 
Foco Eléctrico 
 
Ninguna Observación 
 
 
 
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 Para el profesor 
 
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Actividad 1: Los limones y otras pilas – La electricidad a partir de la Energía 
Química 
Esta presentación de experimentos parciales forma una secuencia didáctica, inicia con los 
conocimientos básicos del fenómeno de la “célula electroquímica” en base a pilas simples de fruta 
o verdura, para concluir con la construcción de potentes acumuladores y pilas. 
De esta forma, se puede abordar el tema de la electroquímica, así como aplicar en la práctica los 
conocimientos sobre las reacciones de reducción y oxidación. Es importante destacar que los 
experimentos pueden realizarse también de forma individual. 
El docente, tendrá en cuenta el grado de profundidad de acuerdo a su necesidad. 
Pregunta central 
Las pilas desempeñan un papel importante en la vida cotidiana, altamente tecnificada . Sin ellas 
no “funciona” el teléfono celular o el reproductor de música MP3 ni la linterna . El objetivo consiste 
en determinar de dónde proviene la energía eléctrica generada de forma química. En el caso 
más simple, mediante la combinación de dos metales. 
El punto de partida es, el popular aunque con frecuencia engañoso, experimento con la pila de 
limones; aquí se le quitará la “magia”, de forma que los alumnos después de realizar todos los 
experimentos puedan comprender en forma básica cómo funcionan las pilas químicas. 
Se aprenderá a distinguir entre metales nobles y comunes, la importancia de electrolitos y cuál es 
la estructura de un circuito eléctrico en las medio células combinadas. Siguiendo pautas de trabajo 
científicas tienen la posibilidad de variar en forma sistemática el experimento captando los 
principios subyacentes para comprenderde dónde proviene la energía eléctrica producida. 
Integrar el experimento en el contexto educativo 
Base científica 
La serie de tensión electroquímica de los metales será un elemento fundamental para entender de 
forma científica algunos fenómenos importantes en nuestras vidas. El aprovechar las diferencias 
electroquímicas de los metales en las pilas, es al mismo tiempo su principal aplicación. La 
profundización de los conocimientos relativos a los procesos de reducción - oxidación, en los que 
se ceden y absorben electrones y el aprovechamiento de la energía liberada, son los fenómenos 
que se estudiarán en estos experimentos. 
Se recomienda que los alumnos posean conocimientos previos sobre electricidad. En particular, 
deberían conocer los principios subyacentes de la conexión en serie y en paralelo. 
Relevancia en el Diseño Curricular 
Los procesos de reducción - oxidación que tienen lugar en las pilas forman parte de los 
contenidos de una clase orientada a ampliar los conocimientos básicos de Ciencias Naturales. 
Según el país, se encuentra en los diseños curriculares de la escuela secundaria básica (local) y, 
con mayor profundidad en los trayectos disciplinares para la actual secundaria orientada. Dado 
que los alumnos de 10 a 12 años ya sienten curiosidad por ver cómo y con qué funcionan los 
aparatos eléctricos, los experimentos propuestos se podrán utilizar también con alumnos de 
Para el profesor 
 
 
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menor edad. A la inversa, en todo momento se puede ampliar y profundizar hasta llegar al nivel de 
las partículas y de la transferencia de electrones. 
Si bien las pilas generalmente son consideradas un tema a tratar en la asignatura de Química, los 
acumuladores modernos son en igual medida objetos de interés para la Física. Por esta razón, el 
tema se puede abordar en forma transversal e interdisciplinaria. 
Temas y terminología: 
El acumulador - La pila - La serie de tensión electroquímica de los metales - El electrolito - La 
producción de energía en las reacciones químicas - La media célula en la electroquímica - Las 
soluciones alcalinas - Las reacciones de reducción – Oxidación - Las soluciones salinas - Los 
ácidos - El separador - La conexión en serie - La tensión - La intensidad - La fuerza de las 
reacciones químicas - El hidrógeno 
Conocimientos a adquirir 
Que los alumnos... 
 Comprendan la fuerza de accionar que tienen las reacciones químicas (el potencial 
eléctrico, la fuerza electromotriz). 
 Reconozcan la naturaleza noble o común de los metales como parámetro de su 
reactividad y su potencial como suministradores de energía. 
 Aprendan los conceptos de “reacción química” y “producción de energía en las reacciones 
químicas”. 
 Aprendan a analizar un fenómeno aplicando el método científico, a través de la variación 
sistemática de diferentes factores individuales. 
Dichos propósitos contribuyen y afianzan la adquisición de competencias educativas, de manera 
específica la “adquisición de conocimientos”. 
El experimento en el contexto explicativo 
La propuesta consta de cinco (5) experimentos parciales, aunque algunos de ellos se pueden 
agrupar. 
El docente puede observar desde la sorpresa que le genera al alumno realizar la experiencia, 
hasta la comprensión y explicación del fenómeno reproducido. Pudiendo formular conclusiones y 
contextualización causal. 
Experimento parcial 1: ¿Cómo funciona la “pila de frutas y/o verduras”? 
Consiste en construir la “pila de frutas o verduras” con cobre (Cu) y zinc (Zn) para poner a prueba 
su potencia. Así, se enseñan términos y las condiciones utilizados durante toda la experiencia. 
El material disponible en la caja permite que trabajen ocho (8) grupos de alumnos en forma 
simultánea. El multímetro debe compartirse entre los grupos o disponer de equipos adicionales. 
Atención: Si el diodo LED con “la pila de fruta/verdura” conectada no se prendiera, no 
necesariamente significará que haya un error. Podrá ser que la pila utilizada en el mejor de los 
casos no suministra más de 1,1 V. Además, el LED utilizado en la comprobación sólo se prende a 
partir de una tensión mínima de aprox. 1,7 V. 
 Para el profesor 
 
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Los alumnos notarán que el LED se prenderá al utilizar varias pilas de fruta y verdura conectadas 
en serie. 
Según la fruta o verdura utilizada, y el estado de oxidación de los electrodos, la potencia de la pila 
de la fruta o verdura será demasiado baja como para accionar un motor eléctrico. Es más, sólo 
será factible con un pequeño motor solar. (Por cierto, esto supone para el docente una buena 
oportunidad de hablar con los alumnos sobre el rendimiento y la eficiencia de las fuentes de 
electricidad). 
La potencia demasiado baja de “la pila de fruta/verdura” se debe, sobre todo, a que la superficie 
de los clavos o electrodos es demasiado pequeña. De ese modo la resistencia interna puede 
presentarse demasiado grande o, la intensidad demasiado baja. Al conectar el motor solar se cae 
la tensión de nuestra pila. Pero la baja potencia no sólo se debe a la pequeña superficie de los 
electrodos, sino, sobre todo, a la falta de iones de cobre en el electrodo. 
Experimento parcial 2: La “pila de limones”: ¿Qué función cumple cada 
parte? 
En un primer paso varían las condiciones experimentales, se intercambian los metales y la fruta o 
la verdura como conductores de forma sistemática. El objetivo será que los alumnos saquen como 
primera conclusión la noción de que siempre tiene que haber diferentes metales que se combinen 
entre sí, de forma que la corriente eléctrica no salga “del limón” y que el medio conductor se 
pueda sustituir. Sólo si se utilizan dos metales diferentes se creará una tensión. La solución salina 
(una solución de iones) en la fruta o la verdura establecerá a modo de electrolito la conexión 
necesaria entre los clavos de metal (los electrodos): Así se cierra el circuito eléctrico. 
El material disponible en la caja permite que trabajen ocho (8) grupos de alumnos en forma 
simultánea. El multímetro debe compartirse entre los grupos o disponer de equipos adicionales. 
Experimento parcial 3: La “pila de limones” sin limones 
En la “pila de limones” sin limones cambia el electrolito. El experimento con el ácido cítrico crea la 
impresión de que depende de una fruta determinada o incluso del ácido. Al utilizar con éxito la sal 
de mesa se tiene que utilizar un medio acuoso en el que los iones deben estar sueltos. De esta 
forma la función del electrolito es cerrar el circuito eléctrico mediante la conducción de iones. 
El material disponible en la caja permite que trabajen ocho (8) grupos de alumnos en forma 
simultánea. El multímetro debe compartirse entre los grupos o disponer de equipos adicionales. 
Experimento parcial 4: Una pila que soporta mucha carga 
Importante: En caso de que no dispongan de sulfato de cobre este experimento parcial hay que 
omitirlo. 
La pila de cobre y zinc con fruta o verdura, como con ácido o con salmuera, es una célula de 
hidrógeno y zinc. Con la media célula de cobre el electrodo queda inmerso en una solución de Cu. 
En realidad, en el lado del cobre sólo quedan trazas de Cu disueltas, de forma que al someter el 
electrodo de cobre a una pequeña carga ya no se separa cobre sino hidrógeno (del H del 
electrolito). 
Para el profesor 
 
 
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En nuestro experimento, al sustituir la sal de mesa por sulfato de cobre, se consigue que el 
electrodo de cobre pase de ser un electrodo de hidrógeno en una verdadera media célula de 
cobre. 
El experimento parcial 4 se puede utilizar para definir los primeros referentes de la serie de 
tensión de los metales en base a los valores de medición obtenidosen el experimento. Sin 
embargo, no se puede esperar una coincidencia demasiado buena con los valores científicos de la 
tabla. También la normalización en el electrodo estándar de hidrógeno tiene que producirse en 
otro lugar. Si se les indica a los alumnos que los valores de la serie de tensión de los metales 
están fijados en concentraciones normales, es decir, que la tensión depende de la concentración, 
no hay más contradicción con los valores determinados por ellos. Por cierto, esto es algo que 
conoce todo el mundo: cuanto más gastada esté una pila común, tanto menor la tensión. 
El material disponible en la caja permite que trabajen ocho (8) grupos de alumnos en forma 
simultánea. El multímetro debe compartirse entre los grupos o disponer de equipos adicionales. 
 
Experimento parcial 5: Una pila profesional de zinc y cobre 
Importante: En caso de que los alumnos no pudieran realizar el experimento parcial 4 deberían 
aprovechar este experimento para aclarar los aspectos allí abordados. 
Como se vio en el experimento parcial 4 la tensión y la corriente bajan rápidamente si se exponen 
a una carga. Para evitarlo hay que separar como en todas las pilas y los acumuladores 
comercializados, los espacios de electrolitos de ambos electrodos mediante un separador (una 
membrana parcialmente permeable). De esta forma se evita una mezcla y así un cortocircuito 
interno. Al respecto, los alumnos pueden construir para finalizar una pila Daniell. Aún cuando se 
utilice sólo una servilleta como separador, se verá claramente el principio subyacente. (Hoy en 
día, en la técnica se suele usar por lo general una lámina plástica con un tamaño definido de los 
poros, de forma que los iones necesarios para el circuito eléctrico interno (p. ej. el cloruro o 
sulfato) puedan pasar pero no los iones de metal. 
Finalmente, la idea es transferir todo lo estudiado a la pila de limones del experimento parcial 2. 
Se puede reconocer que allí las membranas celulares de las células vegetales fungen como 
separadores. Según los conocimientos previos de los alumnos o del grupo de edad al que 
pertenezca el docente debería plantear al final la ecuación escrita o la fórmula para las células 
electroquímicas y las reacciones que tienen lugar en ellas. 
El material disponible en la caja permite que trabajen ocho (8) grupos de alumnos en forma 
simultánea. El multímetro debe compartirse entre los grupos o disponer de equipos adicionales. 
Variantes de ejecución 
Todos los experimentos pueden ser realizados de forma individual o en pequeños grupos. Al 
variar los metales así, como en los experimentos de larga duración el trabajo en equipo es una 
ventaja. 
Esto vale siempre que se pretende extraer conclusiones a partir de constataciones. En estas 
situaciones ha dado buenos resultados el método 1-2-4, en el que primero cada alumno aclara 
sólo las conclusiones que saca y luego las comenta con su par (alumno). A continuación, en un 
 Para el profesor 
 
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grupo de cuatro (4) integrantes se ponen de acuerdo y obtienen una explicación que escriben o 
presentan a toda la clase (1-2-4-todos). 
En todos los experimentos se observan valores de medición que pueden variar mucho. Esto se 
debe a los numerosos factores distorsionantes como el contenido diferente de agua o ácido en las 
frutas, las propiedades de la superficie del metal, los contactos entre el metal y el gancho, etc. 
La profundización en los procesos a nivel de partículas debe hacerse en función del grupo de 
aprendizaje que se trate. La base de un examen en profundidad es el concepto de los iones, 
incluyendo el conocimiento de que los iones en todas sus propiedades se diferencian de los 
átomos correspondientes porque llevan una carga. 
 
 
 
 
A fin de destacar la importancia de las pilas comunes se pueden utilizar también otras cargas 
(p.ej., un reloj). Si se requiere una tensión más alta pueden combinarse varias pilas Daniell. 
Mediante una conexión en serie se logra de esta forma aprox. + 1 V (atención: ¡no pasarse de 10 
V!). 
Una variante interesante es la así llamada pila voltaica, en el que se combinan varias placas de 
metal de forma vertical. 
Informaciones adicionales sobre el experimento 
Para preparar y/o profundizar este experimento encontrará información adicional en el portal de 
medios de la Fundación Siemens: 
https://medienportal.siemens-stiftung.org/ 
 
Observaciones sobre la realización del experimento 
Lugar en el que se realiza el experimento 
No se requiere un lugar especial para realizar los experimentos. 
Fig. 1: La célula electroquímica en base al 
ejemplo de zinc y cobre (la pila Daniell). 
Fig. 2: Esquema general de la célula 
electroquímica como sistema de 
reducción oxidación. 
https://medienportal.siemens-stiftung.org/
Para el profesor 
 
 
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Tiempo necesario 
 Preparación y realización Evaluación 
Experimento parcial 1 10-15 min. 15 min. 
Experimento parcial 2 15-20 min. 20 min. 
Experimento parcial 3 15-20 min. 10 min. 
Experimento parcial 4 
hasta 1 h (dependiendo del grado 
de detalle) 
20 min. 
Experimento parcial 5 
20 min. con elaboración de las 
fórmulas 30-40 min. 
15 min. 
 
Advertencias de seguridad 
Los experimentos sólo pueden ser realizados bajo la vigilancia del docente. 
Hay que advertir a los alumnos que los materiales suministrados sólo deben utilizarse siguiendo 
las instrucciones correspondientes. 
En estos experimentos tenga en cuenta los siguientes peligros y llame la atención de sus alumnos 
al respecto: 
 Procure que los materiales y aparatos no se dañen a causa del agua. 
 Hay que procurar que el acumulador no tenga un cortocircuito. ¡Hay peligro de explosión y 
de incendio! 
 El ácido cítrico está clasificado como irritante, en pequeñas cantidades, sin embargo, es 
inocuo (forma parte de muchos alimentos, el ciclo de ácido cítrico en el cuerpo humano). 
Hay que aplicar la indicación de riesgo (irrita los ojos) y la indicación de seguridad (si entra 
en contacto con los ojos hay que enjuagar a fondo con agua y consultar al médico). En los 
experimentos con ácido cítrico hay que llevar gafas protectoras. 
 Al manipular el sulfato de cobre hay que procurar que no entre en contacto con la piel, que 
no se ingiera y que al acabar el experimento se recojan y eliminen todas las soluciones 
que contienen sales de cobre. El sulfato de cobre está clasificado como peligroso para la 
salud y contaminantes. Aunque hay que tener en cuenta que sólo es peligroso para la 
salud si se ingiere en grandes cantidades o si entra en contacto durante mucho tiempo con 
la piel. 
Aparatos y materiales 
A adquirir o preparar de manera previa: 
 Fruta (limón, naranja, kiwi, manzana) 
 Verdura (pepino, papa, calabacín), de ser posible que sea jugosa 
 Para el profesor 
 
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 Agua 
 Sulfato de cobre 
El sulfato de cobre requerido no se puede suministrar en la caja. Pero se puede comprar en los 
comercios que venden productos para experimentar en los laboratorios escolares. Además, a 
nivel internacional se compra en las tiendas que venden productos para las piscinas y peceras o 
acuarios. 
Incluido en el suministro: 
El cableado y la utilización correcta del multímetro, los LED y el motor es algo que debería aclarar 
el profesor de antemano en función de los conocimientos previos, si hace falta haciendo una 
demostración. 
Para un grupo de alumnos se requieren los siguientes materiales de la caja: 
 
Material Cantidad 
Frasco 100 ml con tapa 3x 
Servilletas 1x 
Multímetro digital 1x 
Hélice chica 1x 
Banda elástica 2x 
Cuchara metálica 1x 
Sal de mesa, caja 1x para toda la clase 
Clavos de cobre (como electrodo) 2xLED rojo 1,7 V 1x 
Juego de cables de medición 1x 
Clavo hierro 2x 
Broche plástico (sujeta motores) 1x 
Recipiente contenedor 1x 
Gafas protectoras 1x 
Motor solar pequeño 1x 
Cables con pinza de cocodrilo 6x 
Clavo de zinc (como electrodo) 2x 
Acido cítrico 30 g 1x para toda la clase 
Portapilas 1 x 
Pilas AA 2 x 
 
Poner orden, eliminar residuos, reciclar (reutilizar) 
Todos los aparatos y casi todos los materiales suministrados en la caja se pueden reutilizar. 
Por ello debería asegurarse de que al concluir cada experimento coloquen todo nuevamente en la 
caja correspondiente. Así estará seguro de que encontrará todo rápidamente cuando lo quieran 
volver a utilizar. Los aparatos que se hayan ensuciado al realizar los experimentos, como, p.ej., 
vasos, recipientes, cucharas, tubos de ensayo, deberían ser limpiados antes de colocarlos en las 
cajas. Lo más fácil es que los alumnos se ocupen de hacerlo al finalizar el experimento. Además, 
asegúrese de que los aparatos estén listos para ser utilizados en la próxima ocasión. Por ejemplo, 
Para el profesor 
 
 
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hay que poner a cargar las pilas usadas. (También es recomendable cuando no se han usado las 
pilas desde hace tiempo). 
Los materiales no reciclables como, p.ej., las servilletas usadas, deben ser tirados el cesto de 
materiales no reciclables. Los residuos resultantes de este experimento se pueden tirar al cesto 
de materiales no reciclables o por el desagüe. 
Excepción: La solución de sulfato de cobre debe ser eliminada como residuo químico inorgánico. 
 
 Para los alumnos 
 
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Actividad 1: Los limones y otras pilas – La electricidad a partir de la Energía 
Química 
1) ¿Cómo funciona la “pila de frutas y/o verduras”? 
Seguramente ya habrán visto que alguien introduce dos electrodos metálicos en un limón y con 
ello logra que se encienda una lamparita. Prueben ustedes cómo funciona una pila de fruta o 
verdura y qué se necesita para ello. 
Aparatos y materiales 
 1 multímetro digital 
 1 juego de cable de medición 
 1 motor solar pequeño 
 4 cables con pinza de cocodrilo 
 1 hélice chica 
 1 pepino u otra verdura 
 1 LED rojo 
 2 clavos de cobre (como electrodos) 
 1 limón u otra fruta 
 2 clavos de zinc (como electrodos) 
Atención: Al acabar el experimento, los materiales deben ser guardados en la caja o depositados 
en los cestos correspondientes, siguiendo las instrucciones del docente. 
Advertencias de seguridad 
Los materiales sólo pueden utilizarse según las instrucciones del experimento o las del docente. 
Realización del experimento 
Insertar un clavo de cobre y otro de zinc en la fruta o verdura, p.ej. en el pepino. 
Insertar la hélice en el motor y conectarlo. ¿Funciona el motor? 
Comprobar con el LED, ¡Probar con las dos polaridades! 
Medir la tensión eléctrica entre los dos clavos usando el multímetro. Elegir un intervalo de 
medición razonable. ¿Dónde se obtiene la mejor resolución, en 2000 mV o en 20 V? (Fig. 1 y 2) 
Medir la intensidad entre los dos clavos usando el multímetro. Elegir un intervalo de medición 
razonable. (¿Dónde se obtiene la mejor resolución, en 2.000 µA o en 20 mA?) 
Determinar qué electrodo (el de zinc o el de cobre) constituye el polo positivo o negativo de la pila 
de fruta. 
Ahora tomar dos pedazos de fruta o verdura, insertar en cada una un clavo de cobre y otro de 
zinc. Luego conectar las dos “pilas” en serie, con los cables con pinza de cocodrilo del cobre al 
zinc. 
Ahora probar con el LED y medir la tensión. (Fig. 3 y 4) 
Si el LED no se enciende repetir la prueba con tres/cuatro frutas o verduras trabajando en 
conjunto con otro grupo. 
Para los alumnos 
 
 
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Fig. 3: El LED en dos “pilas de 
verdura” conectadas en serie. 
Fig.2: La medición de la tensión en 
una pila de fruta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observación 
Apuntar lo observado en las distintas fases del experimento. 
Evaluación 
Resumir los resultados de la siguiente manera: 
a) El motor con la hélice se pone en marcha cuando... 
b) El diodo LED se prende cuando... 
c) El multímetro indica... 
Preguntas 
En su opinión: ¿La corriente realmente sale del limón o cuál es la verdadera causa? 
Fig.1: Esquema eléctrico para 
las mediciones en una célula 
electroquímica (la “pila”). 
Fig. 4: El esquema de la conexión 
en serie con dos células 
electroquímicas 
 Para los alumnos 
 
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Fig. 5: La medición de diferentes 
combinaciones de metales 
2) La “pila de limones”: ¿Qué función cumple cada parte? 
Con estos ensayos pueden esclarecer qué elementos se requieren para fabricar la “pila de 
limones” y para qué sirven. 
Aparatos y materiales 
 1 multímetro digital 
 1 juego de cables de medición 
 4 cables con pinza de cocodrilo 
 1 pepino, papa u otra verdura 
 1 limón u otra fruta 
 2 clavos de cobre (como electrodos) 
 2 clavos de hierro (como electrodos) 
 2 clavos de zinc (como electrodos) 
Atención: Al acabar el experimento, los materiales deben ser guardados en la caja o depositados 
en los cestos correspondientes siguiendo las instrucciones del docente. 
Advertencias de seguridad 
Los materiales sólo pueden utilizarse según las instrucciones del experimento o las del docente. 
Realización del experimento 
Cambiar en forma alternada la “pila de fruta o verdura”: combinar 
o intercambiar clavos de distintos materiales (Cu con Cu, Zn con 
hierro, Zn con Zn). 
Fijar un cable con pinza de cocodrilo en cada clavo y el otro 
extremo del cable al multímetro. Observar y registrar los valores 
de tensión obtenidos. (Fig. 5) 
¿Qué pasa si se saca un clavo de la fruta o la verdura? 
¿Qué pasa si se combinan los metales entre sí? 
Reflexionar: ¿Con qué otra fruta o verdura se podrían realizar 
estas experiencias? ¡Hagan la prueba! 
 
 
Observación 
Escribir las observaciones de forma resumida. ¿Cambia la tensión en función de la fruta o la 
verdura utilizada para clavar el clavo? 
 
Evaluación 
¡Verificar los resultados! Colocar por orden los tres metales utilizados en el experimento y las 
combinaciones entre ellos en función de las tensiones medidas. 
Para los alumnos 
 
 
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¿De qué depende que la tensión de una pila sea alta o baja según lo observado? 
 
Preguntas 
a) Explicar qué tiene que ver este experimento con la serie de tensión de los metales. 
b) Reflexionar con el grupo de clase sobre otros elementos capaces de suplantar a las frutas y 
verduras para formar, así, un circuito eléctrico. 
c) Señalar qué tienen en común las frutas o las verduras. 
 
 Para los alumnos 
 
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3) La “pila de limones” sin limones 
Como saben, los limones, el pepino, la papa, la naranja, etc. sirven para cerrar el circuito eléctrico 
entre los diferentes clavos metálicos. Ahora deberían examinar qué pueden utilizar en vez de la 
fruta o la verdura para establecer la conexión. Seguramente sospecharán que el agua juega un 
papel importante, porque cuanto más jugosa la fruta o la verdura, mejor funcionarán las “pilas”. 
Aparatos y materiales 
 3 frascos 100 ml* 
 1 broche plástico (sujeta motores) 
 1 gafas protectoras 
 1 motor solar pequeño 
 4 cables con pinza de cocodrilo 
 1 multímetro digital 
 1 hélice chica 
 Sal de mesa 
 1 clavo de cobre (como electrodos) 
 1 juego de cable de medición 
 1 clavo de zinc (como electrodos) 
 Ácido cítrico 
 Agua 
 1 Cuchara 
*En el caso de armarvarios grupos de trabajo en simultáneo los frascos de 100ml. con soluciones 
pueden compartirse. 
Atención: Al finalizar la experiencia, los materiales que puedan ser reutilizados deberán ser 
guardados, aquellos que no, depositados en el lugar que corresponda según las instrucciones del 
docente. 
Advertencias de seguridad 
Los materiales sólo pueden utilizarse según las instrucciones del experimento o las del docente. 
En el puesto de trabajo no debe haber materiales que puedan dañarse con agua. 
¡Utilizar durante todo el experimento las gafas protectoras! En caso de sufrir una salpicadura o 
entrada de ácido cítrico en los ojos o sobre la piel, enjuagar la zona afectada en forma inmediata 
con agua limpia. 
 
Para los alumnos 
 
 
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Realización del experimento 
¡Utilizar las gafas protectoras! 
Variar la “pila de limones” en forma alternada, sustituyendo la fruta o 
la verdura por un frasco llenado en ¾ partes por los siguientes 
líquidos: 
 Sólo agua de la canilla (enjuagar antes el frasco). 
 Agua de la canilla en la que han disuelto un poco de ácido 
cítrico. 
 Agua de la canilla en la que han disuelto una cucharadita de 
sal de mesa 
Colocar el clavo de cobre y el de zinc ¡sin que entren en contacto! 
Con ayuda del multímetro anotar los valores de la tensión para los 
diferentes electrolitos (el agua limpia, el ácido, la salmuera) en una 
pequeña tabla. (Fig. 6) 
Describir qué sucede si el motor es conectado en paralelo con el 
voltímetro, en el circuito eléctrico. (Fig. 7) 
 
Observaciones 
Escribir las observaciones de forma resumida. 
 
Evaluación 
¿Se puede medir una tensión entre los clavos metálicos con agua de 
la canilla? 
Describir lo que sucedió al sustituir el agua por salmuera o una 
solución con ácido cítrico. ¿Qué valores se obtuvieron para la 
tensión? 
Explicar las consecuencias que tiene para la tensión si hay una carga 
en el circuito eléctrico. 
 
Preguntas 
Muchas personas creen que se requiere ácido para poder generar electricidad con una célula 
electroquímica. Explicar por qué funciona con la sal de mesa. 
La solución mayormente acuosa en el interior de cada pila o acumulador se denomina electrolito. 
Explicar lo que tiene que tener un electrolito para que pueda funcionar. 
 
 
Fig.6: La medición de los 
valores obtenidos. 
Fig.7: El experimento con 
el motor. 
 Para los alumnos 
 
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4) Una pila que soporta mucha carga 
En una pila compuesta de dos metales se disuelve lentamente el metal menos noble formando 
una sal. 
Al mismo tiempo, el metal más noble tiene que poder separarse de la solución de su sal. 
En este caso se puede conseguir una mayor “potencia”, lo que muestran los siguientes 
experimentos. 
Aparatos y materiales 
 1 frasco 100 ml 
 1 multímetro digital 
 1 broche plástico (sujeta motores) 
 gafas protectoras 
 1 motor solar pequeño 
 8 cables con pinza de cocodrilo 
 1 hélice chica 
 1 cuchara metálica 
 1 clavo de cobre (como electrodo) 
 sulfato de cobre 
 1 juego de cable de medición 
 1 clavo de zinc (como electrodo) 
 
Atención: Al acabar el experimento, los materiales deben ser guardados en la caja o depositados 
en el cesto que corresponda según las indicaciones del docente. 
Advertencias de seguridad 
Los materiales sólo pueden utilizarse según las instrucciones del experimento o las del docente. 
En el puesto de trabajo no debe haber materiales que puedan dañarse con agua. 
¡Utilizar durante todo el experimento las gafas de seguridad! Eviten que el sulfato de cobre entre 
en contacto con la piel. En caso de sufrir una salpicadura de sulfato de cobre en los ojos o sobre 
la piel enjuagar en forma inmediata con agua limpia. 
 
Para los alumnos 
 
 
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Realización del experimento 
¡Utilizar los anteojos de seguridad! 
Llenar la mitad del frasco con agua y disolver en él una punta de 
la cuchara metálica de sulfato de cobre revolviendo ligeramente. 
Colocar el clavo de cobre y el de zinc en la solución y determinar 
la tensión usando el multímetro. 
Luego conectar el multímetro y el motor en serie con los dos 
clavos y midan la intensidad. En caso de ser necesario, mover un 
poco los clavos, para que el motor arranque. (Fig. 8) 
 
Observaciones 
Escribir las observaciones de forma resumida. 
 
Evaluación 
a) ¿Qué valores se pueden medir para la tensión y la corriente? 
b) ¿Qué potencia tiene la pila calculándola a partir de la tensión y la intensidad medidas? 
c) ¿La potencia obtenida es mayor que en los experimentos 1 y 3? ¿Por qué? 
d) ¿Qué cambios se pueden observar en el clavo del metal menos noble? Visiblemente una 
sustancia se separa. Explicar en qué podría consistir esa separación. 
e) Reflexionar sobre si esa sustancia que se separa es buena o mala para la potencia de la pila y 
registrar las conclusiones. 
 
Preguntas 
a) ¿Cómo evitar la separación en el metal menos noble? 
b) En realidad en una pila debería disolverse el metal menos noble, por lo que en el electrodo 
menos noble no tendría que producirse una separación. ¿Cómo se puede utilizar en la práctica la 
separación en el metal menos noble? 
 
Fig. 8: El experimento con el 
motor. 
 
 Para los alumnos 
 
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5) Una pila profesional de zinc y cobre 
 A fin de evitar que una parte de la sal de cobre se separe del metal menos noble en un 
cortocircuito hay que separar ambos metales y las soluciones que los rodean. A pesar de ello 
ambos líquidos deben dejar pasar la corriente eléctrica y tienen que estar conectados de forma 
que se mantenga la conductividad. Con este fin imitaremos un experimento desarrollado por el 
químico Daniell hace más de 150 años. Por ello, una pila o acumulador fabricado con cobre y zinc 
también es denominada “pila Daniell”. 
Aparatos y materiales 
 1 portapila 
 2 pilas AA 
 1 servilleta 
 1 recipiente contenedor 
 1 motor solar pequeño 
 4 cables con pinza de cocodrilo 
 1 frasco 100 ml 
 1 multímetro digital 
 1 hélice chica 
 gafas protectoras 
 bandas elásticas 
 1 cuchara metálica 
 sal de mesa 
 1 clavo de cobre (como electrodo) 
 1 juego de cable de medición 
 agua 
 1 clavo de zinc (como electrodo) 
 
Atención: Al acabar el experimento, los materiales deben guardarse en la caja y/o depositados en 
el cesto correspondiente según las instrucciones del docente. 
Advertencias de seguridad 
Los materiales sólo pueden utilizarse según las instrucciones del experimento o las del docente. 
En el puesto de trabajo no debe haber materiales que puedan dañarse con agua. 
¡No hagan un cortocircuito con la pila! ¡Hay peligro de explosión y de incendio! 
Realización del experimento 
Preparar los dos clavos y cortar un pedazo de servilleta que tenga el ancho similar al largo de los 
clavos. 
Poner ambos clavos sobre la servilleta en dirección contraria y envolverlos. Ahora sólo se ven las 
cabezas de los clavos en los dos extremos. (¡Los clavos no deben tocarse, tienen que estar bien 
separados por el papel!). (Fig. 9) 
Fijar el “paquete de electrodos” con 2 bandas elásticas (Fig. 10) 
Para los alumnos 
 
 
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Ahora llenar ¾ partes del frasco con agua y disolver una punta de la cuchara de sal revolviendo 
en forma constante. 
Colocar el “paquete de electrodos” en el recipiente contenedor y mojarlo con la salmuera. Ahora 
retirar el “paquete de electrodos” del recipiente. (Fig. 10) 
Conectar el multímetro y medir la tensión. 
Conectar las dos cabezas de los clavos con un cable de cocodrilo, respectivamente, y los otros 
extremos