Árbol de Navidad con luces LED
Un árbol de Navidad de cartón de 28 cm (31 cm con la estrella) hecho con dos piezas que encajan en cruz y se sostiene solo. Seis LED de colores atraviesan el cartón y, por detrás, unas pistas de cinta de cobre los conectan en paralelo a una sola pila de botón CR2032: al deslizar un clip en el borde, se encienden todos a la vez.
Qué va a aprender
- Qué es un circuito en paralelo: cada LED tiene su propio camino entre la pista + y la pista −, por eso se encienden todos con 3 V y, si uno falla, los demás siguen luciendo.
- Por qué dos LED en serie no se encienden con una pila de 3 V: cada uno necesita unos 2,8 V y juntos piden más de 5,5 V.
- Que el LED tiene polaridad: la pata larga va al + y la corta al −; si lo pones al revés, simplemente no se enciende.
- Que una pila de botón tiene una «resistencia interna» que limita la corriente, y cuándo hace falta añadir una resistencia (pilas AA, LED rojos o amarillos).
- Cómo dos piezas planas con ranuras de 4 mm se encajan en cruz y forman una figura que se sostiene sola.
Prepara antes
- Imprime las plantillas al 100 % («tamaño real») y comprueba con la regla que el cuadrado de 50 mm mide 50 mm. La pieza B (28 cm de alto) sale en dos hojas que se unen por la marca de solape.
- Mide el grosor de tu cartón: si pasa de 3,5 mm, corta todas las ranuras 1 mm más anchas de lo que marca la plantilla.
- Prueba los 8 LED con la pila CR2032 antes de la sesión (pata larga en la cara +). Deben lucir todos con un brillo parecido; aparta los que brillen mucho más que el resto: suelen ser rojos, amarillos o verdes amarillentos de 2 V.
- Guarda la pila en su envase, en un sitio alto, hasta el momento de colocarla. Ten a mano el envase para devolver la pila si hay que sacarla.
- Corta de antemano la cinta de cobre: 1 tramo de 40 cm (pista +), 1 de 52 cm (pista −), 12 parches de 10 mm, 1 tira de 45 mm y 2 de 25 mm para la pila.
- Para grupos: recorta tú las piezas A, B, E y M con el cúter y pincha los agujeros de los LED antes de la sesión.
Materiales y herramientas
- Cartón corrugado — 2 láminas de 20 × 29 cm y 1 trozo de 10 × 15 cm
simple, de 3 mm, de caja de envíos, plano y sin aplastar - LED de 5 mm «de 3 V» — 6 (+2 de repuesto) comprar
difusos o transparentes, de tensión directa 2,8–3,2 V: blanco, blanco cálido, azul, verde puro (520–525 nm) y rosa. Patas de 25 mm o más - Pila de botón CR2032 — 1 comprar
de litio, 3 V, 20 mm de diámetro y 3,2 mm de grosor; mejor de una marca con envase a prueba de niños - Cinta de cobre adhesiva — ≈ 1,3 m comprar
de 5 o 6 mm de ancho; mejor con «adhesivo conductor» (lo pone en el rollo) - Clip metálico grande — 1
de 32 mm o más, de alambre sin plastificar: es el interruptor - Cartulina blanca — 1 trozo de 4 × 4 cm
200 g, para la tapa de la pila - Témpera verde y amarilla — ≈ 40 ml de verde y 10 ml de amarilla
espesa, con poca agua para que el cartón no se ondule - Cinta adhesiva transparente — ≈ 30 cm
de 19 mm, para precintar la tapa de la pila y aislar el cobre bajo el borde de la pila - Barra de pegamento — 1
para pegar las plantillas - Cola blanca — ≈ 10 ml
para el marco de la pila y la estrella - Resistencia de 100 Ω (opcional) — 1 por cada LED rojo, amarillo o naranja comprar
1/4 W; solo si quieres añadir LED de esos colores
Herramientas
- Cúter con regla metálica y base de corte — recortar el contorno de las piezas, las ranuras y el hueco del marco de la pila adulto
- Tijeras — recortar la tapa de cartulina y cortar los tramos de cinta de cobre
- Chincheta o punzón fino — abrir los 12 agujeros de 1,5 mm para las patas de los LED adulto
- Bolígrafo o palito de brocheta — frotar la cinta de cobre para que quede bien pegada y doblar las esquinas
- Pincel plano de 2 cm — pintar el árbol y la estrella
- Alicates pequeños o cortaúñas (opcional) — acortar las patas de los LED que sobren adulto
- Polímetro (opcional) — medir la tensión de la pila en los experimentos
Piezas y plantillas
- A · Árbol con las luces (pieza delantera) ×1 — cartón corrugado 3 mm
- B · Árbol cruzado (pieza de lado) ×1 — cartón corrugado 3 mm
- E · Estrella ×1 — cartón corrugado 3 mm
- M · Marco de la pila ×1 — cartón corrugado 3 mm
- T · Tapa de la pila ×1 — cartulina 200 g
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Paso a paso
Pega las plantillas
Recorta las plantillas A, B, E y M dejando 5 mm de margen y pégalas con barra de pegamento sobre el cartón, con las ondas en vertical (de arriba abajo del árbol). La plantilla A va en la cara que será la de DETRÁS: sobre ella pegarás el cobre. Une las dos hojas de B haciendo coincidir la marca de solape.
1 Unta la plantilla con barra de pegamento, también los bordes 2 Pega A en la cara de detrás, con las ondas de arriba abajo Comprueba: Las ondas del cartón van de arriba abajo, igual que las ranuras del centro.Truco: Unta toda la plantilla, también los bordes y las líneas de las pistas: el cobre se pegará encima del papel.Recorta el árbol A y el árbol B adulto
Con cúter y regla metálica, corta el contorno de A y de B por la línea continua. Corta también sus ranuras: en A, la de arriba (4 mm de ancho y 95 mm de largo); en B, la de abajo, que tiene 2 tramos: 105 mm de 10 mm de ancho desde la base y 35 mm más de 4 mm de ancho.
1 Corta el contorno con cúter y regla metálica 2 Corta la ranura de A: 4 mm de ancho y 95 mm desde arriba 3 A con la ranura arriba; B con la ranura abajo, ancha al final Comprueba: La ranura de A llega hasta la mitad del árbol (a 95 mm de su borde de arriba) y la de B hasta su mitad (a 140 mm de la base).Truco: En las ranuras, corta primero los dos lados largos con la regla y después el fondo: saca la tira empujando con el dedo.Recorta la estrella, el marco y la tapa adulto
Recorta con cúter la estrella E (80 mm, con una ranura de 4 × 25 mm en la punta de abajo) y el marco M (cuadrado de 30 mm con un hueco redondo de 21 mm en el centro). Con tijeras, recorta en la cartulina la tapa T de 30 × 30 mm y dos cuadraditos de 12 × 12 mm para el calce.
1 Recorta la estrella E y su ranura de 4 × 25 mm 2 Marco M de 30 mm con hueco de 21 mm; tapa T y 2 calces Comprueba: Una pila CR2032 (20 mm) entra en el hueco del marco sin forzar y queda casi a ras del cartón.Prueba el encaje en cruz
Pon A de pie. Baja B desde arriba, en cruz, metiendo su ranura de abajo en la ranura de arriba de A, hasta que las dos bases toquen la mesa. Comprueba que el árbol se sostiene recto y desmóntalo tirando de B hacia arriba: lo montarás de nuevo al final.
1 Baja B desde arriba, en cruz, por la ranura de A 2 Desde arriba se ve una cruz de 4 brazos iguales Comprueba: Visto desde arriba, las dos piezas forman una cruz de 4 brazos iguales y las bases quedan al mismo nivel.Truco: Si cuesta mucho, ensancha 1 mm la ranura estrecha; si baila, pega una tira de cinta de carrocero dentro de la ranura de A.Pinta el árbol y la estrella
Pinta de verde la cara delantera de A (la que NO tiene plantilla) y las dos caras de B. Pinta la estrella E de amarillo por las dos caras. Deja secar 20 minutos sobre papel de periódico; mientras tanto, haz el paso 6. No pintes la cara de detrás de A.
1 Pinta de verde la cara de delante de A (la de sin plantilla) 2 Pinta B por las dos caras y la estrella de amarillo Comprueba: La plantilla de A sigue limpia y se leen las líneas de las pistas.Truco: Con un dedo mojado en témpera blanca o roja puedes pintar bolas y una guirnalda que una los puntos donde irán los LED.Prueba los LED con la pila adulto
El adulto sujeta la pila CR2032 entre las dos patas de cada LED: la pata larga toca la cara + (la de las letras) y la corta la cara −. Prueba los 6 LED y los 2 de repuesto, uno a uno. Todos deben lucir con un brillo parecido. Devuelve la pila a su envase.
1 El adulto pone la pila entre las patas: larga en la cara + 2 Quédate con 6 que brillen igual; aparta los de 2 V Comprueba: Has separado 6 LED que lucen igual de bien. Al dar la vuelta a la pila, ninguno se enciende: la polaridad importa.Truco: Aparta cualquier LED que brille mucho más que los demás: es de los de 2 V (rojo, amarillo, verde amarillento) y en paralelo dejaría a oscuras a los otros.Pega la pista + de cobre
Con la plantilla A hacia ti, pega un tramo de cinta de cobre de ≈ 35 cm sobre la línea marcada «+», sin cortarlo: baja por la pista + de la izquierda, gira en la esquina, cruza el árbol por la línea de abajo (a 137 mm de su borde de arriba) y sube por la pista + de la derecha. Despega el papel protector poco a poco.
1 Pega el cobre sobre la línea +, sin cortarlo 2 En las esquinas, dobla la cinta en diagonal sin cortarla Comprueba: La pista + es un solo trozo, en forma de U, y no toca ninguna línea «−». Frótala con el bolígrafo para que quede bien pegada.Truco: En cada esquina, sin cortar: dobla la cinta hacia atrás sobre sí misma y gírala hacia la nueva dirección; el doblez queda en diagonal y el cobre sigue entero.Pega la pista − de cobre
Pega otro tramo de cobre de ≈ 47 cm sobre la línea «−»: baja por la pista − de la izquierda (la de fuera), gira, cruza por la línea de abajo del todo (a 8 mm del borde inferior de las ramas) y sube por la pista − de la derecha. Las pistas + y − corren paralelas, separadas 7 mm.
1 Pega la pista − (la U de fuera), de ≈ 47 cm 2 Las pistas + y − van paralelas, separadas 7 mm Comprueba: Hay dos U de cobre, una dentro de otra, que no se tocan en ningún punto. Mira con atención las esquinas de abajo.Pincha los agujeros de los LED adulto
Apoya A sobre un trozo de cartón viejo, con la plantilla hacia arriba. Con la chincheta, pincha los 12 agujeros marcados (6 parejas, una por LED, con los puntos separados 3 mm, entre las dos pistas) hasta que salga por la cara verde. Gira la chincheta para dejar agujeros de unos 1,5 mm.
1 Pincha con la chincheta las 6 parejas marcadas 2 Dos agujeros a 3 mm, entre las pistas, sin cortar el cobre Comprueba: Desde la cara verde ves 6 parejas de agujeritos. Ninguno ha cortado la cinta de cobre.Mete los LED y dobla las patas
Desde la cara verde, mete las dos patas de un LED en una pareja de agujeros hasta que su base toque el cartón. Da la vuelta al árbol: la pata larga debe salir por el agujero «+» (el que está junto a la pista +). Dobla la pata larga plana sobre la pista + y la corta sobre la pista −. Repite con los 6 LED.
1 Mete el LED desde la cara verde hasta que su base toque 2 Dobla la pata larga sobre la pista + y la corta sobre la − Comprueba: Cada pata está apoyada sobre su pista y las patas de un mismo LED no se tocan entre sí.Truco: Si la pata larga sale por el agujero «−», saca el LED y gíralo media vuelta. Corta las patas que sobresalgan más de 10 mm de su pista (lo hace un adulto con alicates).Sujeta cada pata con un parche de cobre
Pega un parche de cinta de cobre de 10 mm encima de cada pata, sobre la pista, y frótalo fuerte con el bolígrafo para que la pata quede apretada contra el cobre de debajo. Son 12 parches, uno por pata.
1 Pega un parche de cobre de 10 mm sobre cada pata y frótalo 2 Cada LED queda con sus dos patas sujetas: no se mueve Comprueba: Tira suavemente de cada LED desde la cara verde: no se mueve.Truco: Si tu cinta no tiene adhesivo conductor, este parche es lo que asegura el contacto: aprieta bien a los dos lados de la pata.Prepara la cuna de la pila
Pega una tira de cobre de 45 mm desde el centro del cuadrado marcado «PILA» hacia la izquierda y luego hacia abajo, hasta 3 mm antes de la pista − (zona «CLIP»). Tapa con cinta transparente el cobre que irá bajo el borde de la pila, dejando al aire 5 mm en el centro. Pega el marco M con cola sobre el cuadrado y, por último, una tira de cobre desde la pista + hasta encima del lado de arriba del marco.
1 Pega la tira de la pila y aísla con cinta el tramo bajo el borde 2 Pega el marco M con cola encima del cuadrado 3 Lleva una tira de la pista + hasta encima del marco Comprueba: En el hueco del marco solo asoma el cobre del centro; la tira de la zona «CLIP» no toca la pista −.Truco: Para unir cobre con cobre, dobla 5 mm del extremo de la tira hacia atrás (cobre hacia fuera) antes de apoyarlo sobre la pista + y tápalo con un trocito de cinta.Coloca la pila y cierra la tapa adulto
Pega en el centro de la cara de abajo de la tapa T un calce de cartulina de 12 × 12 mm (dos si tu cartón mide 4 mm) y, encima, una tira de cobre de 22 mm desde el borde de arriba de la tapa. El adulto mete la pila en el hueco con la cara + (letras) hacia fuera, pone la tapa encima con el cobre hacia la pila y la precinta por los 4 lados con cinta.
1 Pega el calce y la tira de cobre bajo la tapa T 2 El adulto mete la pila con la cara + (letras) hacia fuera 3 Precinta la tapa con cinta por los 4 lados Comprueba: La pila no se ve ni se puede sacar sin cortar la cinta; la tapa no se mueve.Truco: Antes de precintar, aprieta la tapa con el dedo y toca con el clip la zona «CLIP»: si se encienden los LED, el contacto está bien.Enciende con el clip
Desliza el clip metálico hacia arriba en el borde de abajo de las ramas, justo en la zona «CLIP», de forma que su parte de detrás pise a la vez el extremo de la tira de la pila y la pista −. Los 6 LED se encienden a la vez. Para apagar, saca el clip.
1 Desliza el clip en el borde: une la tira de la pila con la pista − 2 Se encienden los 6 LED a la vez; sin el clip, se apagan Comprueba: Con el clip puesto lucen los 6 LED; sin él, ninguno. Si uno no luce, revisa su orientación y sus parches.Truco: Guarda el clip enganchado en el borde, pero a 2 cm de la zona «CLIP», para no perderlo.Monta el árbol en cruz
Con el clip quitado, pon A de pie con las luces hacia ti. Baja B desde arriba, en cruz, metiendo su ranura de abajo en la ranura de arriba de A, como en el paso 4, hasta que las dos bases toquen la mesa. La parte ancha de la ranura de B pasa por encima de las pistas de cobre sin rozarlas.
1 Baja B desde arriba en cruz, como en la prueba 2 El árbol queda recto y el cobre de detrás, intacto Comprueba: El árbol se sostiene solo, recto, y la cinta de cobre de detrás no se ha despegado.Pon la estrella y enciéndelo
Pon una gota de cola en la punta de B y encaja la ranura de la estrella E en ella, con la estrella mirando hacia delante (como A), hasta que la punta toque el fondo de la ranura. Deja secar 10 minutos, pon el clip y apaga la luz.
1 Encaja la ranura de la estrella en la punta de B con cola 2 Pon el clip, apaga la luz y disfruta de tu árbol Comprueba: La estrella queda recta encima del árbol, sin tocar las ramas de A, y los 6 LED lucen a oscuras.Truco: Pon el árbol en una esquina o contra la pared: así la parte de atrás, con el cobre y la pila, queda escondida.
¿Funciona? La prueba
En una habitación a oscuras, pon el clip y mira el árbol de frente a 2 m. Después saca uno de los LED de su sitio (despega sus dos parches) y vuelve a mirar. Por último, quita el clip.
Qué debe pasar: Con el clip, los 6 LED se encienden a la vez con un brillo parecido y se ven bien a 2 m en la oscuridad. Al quitar un LED, los otros 5 siguen encendidos (y brillan un poco más): eso demuestra que están en paralelo. Sin el clip, se apagan todos. La pila no se calienta.
Si algo falla
- No se enciende ningún LED — La pila está al revés, la tapa no aprieta la pila, el clip no pisa las dos zonas de cobre o una esquina de las pistas está cortada. Solución: Comprueba (el adulto) que la cara + de la pila mira hacia la tapa y que el calce está debajo del cobre de la tapa. Desliza el clip más arriba. Si una pista está cortada, pon un parche de cobre encima del corte con el truco de doblar el extremo (cobre contra cobre).
- Un LED no se enciende y los demás sí — Ese LED está al revés (pata larga en la pista −) o una de sus patas no hace contacto. Solución: Despega sus parches, sácalo, gíralo media vuelta y vuelve a ponerlo con la pata larga en la pista +. Aprieta bien los parches con el bolígrafo.
- Unos LED brillan mucho y otros casi nada — Mezclas LED de 2 V (rojo, amarillo, naranja o verde amarillento) con LED de 3 V: el de 2 V se lleva casi toda la corriente. Solución: Cambia los LED de 2 V por otros de 3 V (blanco, azul, verde puro, rosa) o pon una resistencia de 100 Ω entre la pata larga del LED de 2 V y la pista +.
- La luz parpadea o se apaga al mover el árbol — Un contacto flojo: el clip, un parche o la tapa de la pila. Solución: Frota otra vez todos los parches. Si falla el clip, mete debajo un trozo de papel de aluminio doblado en 4 (10 × 30 mm). Si falla la pila, el adulto añade otra tira de cinta sobre la tapa, apretando.
- La pila se calienta o se gasta en pocos minutos — Cortocircuito: la pista + toca la pista −, una pata toca la pista que no es suya o el cobre del fondo del marco toca el borde de la pila. Solución: Quita el clip enseguida. Busca el punto donde se tocan las dos pistas (sobre todo en las esquinas y bajo el borde de la pila) y sepáralas o aíslalas con cinta transparente.
- Las piezas no encajan o el árbol baila — Tu cartón es más grueso o más fino que 3 mm. Solución: Si no entra, ensancha 1 mm la ranura estrecha de B y la de A. Si baila, pega una tira de cinta de carrocero por dentro de la ranura de A o pon una gota de cola en el cruce.
- Las luces se ven muy débiles desde el primer día — La pila es vieja o es una CR2025/CR2016, más fina, que no llega a la tapa. Solución: Usa una CR2032 nueva. Con una pila más fina, añade otro calce de cartulina bajo el cobre de la tapa.
Seguridad
- Las pilas de botón son muy peligrosas si un niño se las traga: en 2 horas pueden quemar por dentro el esófago. Las coloca y las retira siempre un adulto, la tapa del portapilas queda precintada con cinta por los 4 lados y las pilas nuevas y gastadas se guardan en su envase, fuera del alcance. Si sospechas que un niño se ha tragado una, ve a urgencias enseguida (112), aunque no tenga síntomas.
- Nunca uses velas ni luces de enchufe en un árbol de cartón: este proyecto funciona solo con LED y una pila de 3 V, que apenas se calientan.
- El cúter lo usa un adulto, con regla metálica y base de corte, cortando siempre hacia fuera de la mano que sujeta. La chincheta o el punzón, también un adulto (o un niño mayor vigilado), sobre un cartón viejo.
- No unas nunca con el clip, con papel de aluminio ni con cobre la pista + y la pista − directamente: es un cortocircuito que calienta la pila y la gasta. El clip solo va en la zona «CLIP».
- Los bordes de la cinta de cobre y las puntas de las patas de los LED pinchan un poco: dóblalas planas y lávate las manos al terminar.
- Con niños menores de 3 años cerca, guarda el clip, los LED de repuesto y los recortes: son piezas pequeñas. Las pilas gastadas van al contenedor de pilas.
La ciencia detrás
Para los niños
La electricidad sale de la pila por la pista + de cobre, entra en cada LED por su pata larga, sale por la corta y vuelve a la pila por la pista −. Es como una escalera: las dos pistas son los largueros y cada LED es un peldaño. Cada LED tiene su propio peldaño, por eso se encienden todos y, si quitas uno, los demás siguen luciendo: eso se llama «en paralelo». Si en lugar de eso pones dos LED uno detrás de otro («en serie»), la pila tiene que empujar la electricidad a través de los dos, y no tiene fuerza suficiente: no se enciende ninguno. El clip es un puente: cuando lo pones, el camino se cierra y la luz se enciende; cuando lo quitas, el camino se corta.
Para el adulto
Circuito: una pila de litio CR2032 (3,0 V nominales, ≈ 3,1–3,2 V nueva, 225 mAh a baja corriente) alimenta 6 LED de 5 mm conectados en paralelo mediante dos pistas de cinta de cobre (resistencia despreciable, unos mΩ por tramo). Todos los LED son de InGaN (blanco, blanco cálido, azul, verde de 520–525 nm, rosa), con tensión directa Vf ≈ 2,7–3,0 V a pocos mA; por eso comparten bien la corriente: con la misma tensión en sus bornes, cada uno toma una corriente parecida. Si se mezcla un LED de AlGaInP (rojo, naranja, amarillo, Vf ≈ 1,8–2,1 V), este fija la tensión de las pistas en torno a 2 V y los de InGaN, que a 2 V apenas conducen, se quedan casi apagados: es el «acaparamiento de corriente» de los diodos en paralelo. Solución: una resistencia en serie con cada LED de baja Vf; con 100 Ω, I = (2,8 − 1,9) / 100 ≈ 9 mA. Serie contra paralelo: en serie las tensiones directas se suman (2 × 2,8 ≈ 5,6 V; incluso 2 rojos piden ≈ 3,7 V), así que con 3 V no circula corriente apreciable y no se enciende ninguno; en paralelo cada LED ve los 3 V completos. Resistencia interna: la CR2032 tiene ≈ 10–20 Ω nueva (sube al descargarse y con el frío), así que su corriente de cortocircuito está limitada a unos 150–300 mA y, con carga de LED, la tensión en bornes cae: con el árbol encendido se miden ≈ 2,7–2,9 V y circulan en total ≈ 10–20 mA (estimación: 2–3 mA por LED, suficiente para verse bien en interior). Esa resistencia interna hace el papel de la resistencia limitadora, y por eso un LED de 3 V conectado directamente a una CR2032 no se quema. No ocurre lo mismo con 2 pilas AA (resistencia interna ≈ 0,1–0,3 Ω en total): ahí sí hace falta una resistencia por LED, R = (V − Vf) / I, por ejemplo 100 Ω para un LED rojo a 3 V y ≈ 15–22 Ω para uno blanco. Autonomía: a 15–20 mA continuos la capacidad útil de una CR2032 baja a ≈ 100–150 mAh, de modo que se estiman unas 6–12 horas de luz, con brillo decreciente; por eso lleva interruptor. Potencia: 2,8 V × 0,015 A ≈ 0,04 W, que no calienta el cartón. Polaridad: el LED es un diodo; conduce del ánodo (pata larga, +) al cátodo (pata corta, −, lado plano del encapsulado). Al revés no conduce, y con 3 V no se estropea (la tensión inversa máxima típica es 5 V). Interruptor: el clip de acero une el extremo de la tira de la pila con la pista −; su resistencia de contacto (décimas de ohmio) es despreciable frente a la interna de la pila. Seguridad de la pila de botón: la tensión de 3 V no da calambre, pero si se traga y queda en el esófago, la corriente que circula por la mucosa produce hidróxido en el polo negativo y una quemadura química grave en 2 horas; por eso el portapilas va precintado. Estructura: las dos piezas se encajan a media madera; la ranura de A (95 mm) y la parte de B sin ranura se solapan a lo largo del eje, y la suma de ranuras (95 + 140 mm) es la altura del cruce (235 mm). El tramo ancho de 10 mm de la ranura de B deja 3,5 mm de hueco a cada lado de A para que pasen las pistas y los parches sin rozarse.
- circuito en paralelo: varios caminos a la vez entre la pista + y la −: cada LED tiene el suyo.
- circuito en serie: un solo camino que atraviesa una cosa detrás de otra; si una falla, se corta todo.
- polaridad: el lado + y el lado − de una pila o de un LED; el LED solo se enciende en un sentido.
- resistencia interna: el «freno» que tiene cada pila por dentro: no deja salir más corriente de la que puede dar.
- cortocircuito: unir el + y el − sin nada en medio: la pila se calienta y se gasta muy deprisa.
- pista: camino de cobre pegado al cartón que hace de cable.
Por edades
- 5–7 años: El adulto recorta las piezas, pincha los agujeros, pega las pistas y coloca la pila. El niño pega las plantillas, pinta, prueba los LED con la pila sujeta por el adulto, mete los LED desde la cara verde y aprieta los parches con el bolígrafo. Céntrate en «pata larga al +» y en «el clip cierra el camino».
- 8–10 años: Hacen todo salvo los cortes con cúter, los agujeros y la pila. Que hagan el experimento de serie contra paralelo y expliquen con la imagen de la escalera por qué siguen luciendo 5 LED si quitan uno.
- 11–12 años: Que dibujen el esquema del circuito con símbolos, midan la pila con y sin carga y calculen la resistencia interna. Reto: calcular la resistencia que haría falta para alimentar el árbol con 2 pilas AA (una por LED) y comparar cuánto duraría.
En grupo o en clase
Un árbol por pareja (≈ 1,50 € por árbol en LED, pila y cobre). Antes de la sesión: recortar A, B, E y M con cúter, pinchar los agujeros, separar los LED por colores de 3 V y cortar la cinta de cobre en tramos dentro de sobres por pareja. Las pilas las guarda el adulto y las coloca él al final, una por una. Sesión de 2 horas: 15 min de demostración (serie contra paralelo con 2 LED y por qué no usamos velas), 20 min de pintura, 30 min de pistas de cobre mientras seca, 25 min de LED y parches, 15 min de pila (el adulto pasa por las mesas) y 15 min de montaje y encendido todos juntos a oscuras. Ten 6 LED, 2 pilas y un rollo de cobre de repuesto. Al terminar, cuenta las pilas: tantas colocadas y precintadas como árboles.
Retos
- Añade un 7.º LED: busca un sitio entre las dos pistas, pincha dos agujeros y conéctalo igual. ¿Cuánto baja el brillo de los demás?
- Pon un LED rojo con su resistencia de 100 Ω y comprueba que ya no roba la luz a los demás.
- Haz que la estrella brille: pega detrás de ella un LED blanco cálido con su propia pila CR2032 en una cuna de cartulina igual que la del árbol, precintada (la monta un adulto).
- Cambia el clip por un interruptor de presión: una lengüeta de cartulina con papel de aluminio que, al apretarla, une las dos zonas de cobre.
- Diseña un árbol más grande con dos pisos más: ¿cuántos LED aguantaría una sola CR2032 antes de que se vean demasiado débiles?
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