Biglietto di Natale che si illumina

Cosa imparerà

• Che la luce si accende solo quando il percorso dell'elettricità è chiuso (pila → rame → LED → rame → pila) e che un interruttore non è altro che un'interruzione che si apre e si chiude.
• Come funziona un interruttore a pressione «normalmente aperto»: un'aletta con il rame che resta a meno di 1 mm dalla pila e la tocca solo mentre la premi.
• Che cos'è la polarità: la pila ha una faccia + (quella grande, con le scritte) e una −, e il LED lascia passare la corrente solo se la sua zampa lunga va dal lato +.
• Che il nastro di rame conduce dalla faccia di metallo, e dalla colla solo se è ad «adesivo conduttivo»; per questo gli angoli si piegano invece di tagliare e giuntare.
• Che cos'è un circuito in parallelo: due LED tra le stesse due piste, ognuno con il proprio percorso, che si accendono insieme.

Prepara prima

• Stampa le sagome al 100 % («dimensioni reali») su fogli A4 e verifica con il righello che il quadrato da 50 mm misuri 50 mm. Le sagome P e C occupano un foglio ciascuna; l'albero, il regalo, l'aletta e gli anelli stanno insieme su un altro.
• Leggi la scheda del tuo nastro di rame: se dice «adesivo conduttivo» puoi giuntare pezzi sovrapponendoli; altrimenti ogni pista si fa con UNA sola striscia, piegando gli angoli (passaggio 6).
• Prova ogni LED con la pila prima della sessione: stringi la pila tra le due zampe, quella lunga sulla faccia + (quella con le scritte). Deve accendersi. Metti da parte quelli che non si accendono.
• Tieni la pila nel suo blister o in un barattolo chiuso fino al passaggio 13: la inserisce un adulto.
• Per i gruppi: ritaglia tu prima le stelle delle copertine con il taglierino e gli anelli di cartone E.

Materiali e attrezzi

• Cartoncino colorato per il biglietto — 1 foglio A4 (297 × 210 mm)
  200–250 g/m², rosso, verde scuro o blu notte; opaco (guardandolo controluce con la torcia del cellulare non deve passare la luce)
• Cartoncino verde — 1 pezzo di 9 × 11 cm
  160–200 g, per l'albero
• Cartoncino dorato, giallo o rosso — 1 pezzo di 4 × 3 cm
  per il regalo che fa da pulsante (di un colore diverso dal biglietto)
• Cartoncino bianco — 1 pezzo di 8 × 8 cm
  200 g, per l'aletta dell'interruttore e l'anello di regolazione: deve essere rigido e tornare al suo posto quando lo lasci
• Cartone ondulato — 1 pezzo di 6 × 4 cm
  a onda singola, 3–4 mm, piatto e non schiacciato (da una scatola di spedizione): per l'anello che tiene la pila e per il pulsante
• Fogli A4 bianchi — 2
  80 g, per stampare al 100 % le sagome P (copertina) e C (percorso del rame)
• Carta da lucido — 2 pezzi: 40 × 40 mm e 24 × 24 mm
  da disegno, 90 g: traslucida, fa da diffusore dietro la stella e la pallina
• Nastro di rame adesivo con adesivo conduttivo — ≈ 70 cm (ne usi ≈ 56 cm) da comprare
  largo 5 mm, spesso 0,05 mm, con la dicitura «adesivo conduttivo» o «conductive adhesive» nella scheda (se dice «single conductive» o «non-conductive», la colla isola: vedi il passaggio 6)
• LED da 3 mm bianco caldo — 2 (+1 di ricambio) da comprare
  diffuso (lente opaca) o trasparente, 2,8–3,2 V / 20 mA, entrambi dello stesso tipo e colore; da 3 mm perché quello da 5 mm è alto 8,6 mm e non ci sta con il biglietto chiuso
• Pila a bottone CR2032 — 1 da comprare
  al litio, 3 V, ≈ 220 mAh, Ø 20 × 3,2 mm, nuova
• Nastro adesivo trasparente — ≈ 30 cm
  da 19 mm: fissa le zampe dei LED e l'aletta, e chiude la pila
• Colla stick — 1
  per incollare le sagome, l'albero, il regalo e la carta da lucido
• Colla vinilica — ≈ 5 ml
  scolastica o da falegname, per l'anello e il pulsante di cartone
• Nastro di carta — ≈ 15 cm
  per fissare la sagoma P sulla copertina mentre si taglia
• Pennarello rosso — 1
  per segnare la zampa + di ogni LED prima di tagliarla

Attrezzi

• Taglierino con righello di metallo e tappetino da taglio — ritagliare la stella della copertina adulto
• Forbici — ritagliare l'albero, il regalo, l'aletta, gli anelli e il nastro di rame
• Forbicine o tronchesino — tagliare le zampe dei LED (schizzano via: coprile con un dito) adulto
• Punteruolo o matita appuntita — iniziare il foro da 12 mm della pallina e il foro degli anelli adulto
• Penna a sfera scarica e righello — segnare le due pieghe del dorso
• Bastoncino da gelato o l'unghia — strofinare il nastro di rame perché aderisca bene e piegare gli angoli
• Multimetro (facoltativo) — verificare che le due piste non si tocchino e misurare la pila

Pezzi e sagome

• A · Biglietto (foglio A4 con dorso) ×1 — cartoncino 200–250 g
• P · Sagoma della copertina (per ritagliare la stella) ×1 — carta
• C · Sagoma del percorso del rame ×1 — carta
• B · Albero ×1 — cartoncino verde 160–200 g
• R · Regalo (pulsante) ×1 — cartoncino dorato o rosso
• D · Diffusore della stella ×1 — carta da lucido
• K · Diffusore della pallina ×1 — carta da lucido
• E · Anello che tiene la pila ×1 — cartone ondulato 3 mm
• G · Anello di regolazione (solo se serve) ×1 — cartoncino 200 g
• F · Aletta dell'interruttore ×1 — cartoncino 200 g
• H · Pulsante ×1 — cartone ondulato 3 mm

Passo passo

1. Segna e piega il dorso

   Metti il cartoncino A4 in orizzontale con il lato esterno verso di te. Segna due righe verticali a 144,5 mm e a 152,5 mm dal bordo sinistro e ripassale con la penna scarica e il righello, premendo forte. Piega lungo le due righe verso l'interno: ottieni un biglietto da 144,5 × 210 mm con un dorso da 8 mm.

   Verifica: Da chiuso, la copertina resta parallela al retro, con 8 mm di spazio su tutto il biglietto.
   Trucco: Fai i segni in alto e in basso sul foglio e unisci i punti con il righello: così le righe vengono parallele.

2. Ritaglia la stella e la pallina della copertina adulto

   Apri il biglietto e appoggia la copertina sul tappetino da taglio. Metti sopra la sagoma P con il bordo sinistro esattamente sulla piega del dorso e fissala con 2 strisce di nastro di carta. Taglia con il taglierino la stella grigia (10 tagli dritti, dalla punta all'incavo) attraverso la carta e il cartoncino. Buca il centro della pallina e ritaglia un cerchio da 12 mm. Togli la sagoma.

   Verifica: Guardando la copertina controluce vedi una stella da 30 mm in alto, a 42 mm dal bordo, e un foro rotondo da 12 mm più in basso, a sinistra.
   Trucco: Taglia sempre da ogni punta verso il centro della stella: così le punte non si strappano.

3. Incolla la carta da lucido all'interno

   Sul lato INTERNO della copertina, passa la colla stick intorno alla stella (una cornice di 5 mm, senza toccare il foro) e incollaci sopra il quadrato di carta da lucido D da 40 × 40 mm, ben teso. Fai lo stesso con il quadrato K da 24 × 24 mm sopra il foro della pallina.

   Verifica: Da fuori, la stella e la pallina si vedono bianche e lisce, senza grinze né colla nel foro.
   Trucco: Se vuoi che la stella brilli in modo più uniforme, incolla un secondo quadrato di carta da lucido sopra il primo.

4. Incolla l'albero e il regalo sulla copertina

   Ritaglia l'albero B dal cartoncino verde e il suo foro da 12 mm. Incollalo sulla copertina con la colla stick, con il foro della pallina proprio sopra quello della copertina e la punta 2 mm sotto la stella. Ritaglia il regalo R da 34 × 26 mm e incollalo centrato ai piedi dell'albero, con il centro a 72 mm dal dorso e a 180 mm dal bordo superiore.

   Verifica: Misura con il righello: il centro del regalo è a 72 mm dalla piega del dorso e a 180 mm dal bordo superiore (proprio sopra il punto in cui andrà la pila).
   Trucco: Posiziona prima l'albero senza colla e guarda controluce: quando vedi la luce attraverso la pallina, segnane gli angoli a matita.

5. Incolla la sagoma del circuito

   Apri il biglietto. Ritaglia la sagoma C lungo il contorno da 144,5 × 210 mm, spalmala tutta di colla stick e incollala sulla facciata di DESTRA (l'interno del retro), con il bordo sinistro sulla piega del dorso e le parole «← DORSO» accanto a essa. Lisciala con la mano dal centro verso l'esterno.

   Verifica: Chiudi il biglietto e guarda la stella controluce: attraverso la carta da lucido vedi sotto il segno del LED 1 della sagoma.

6. Incolla la pista negativa (−)

   Taglia 23 cm di nastro di rame senza togliere ancora la carta protettiva. Staccane 3 cm e incolla la punta su «− NEGATIVO: inizia qui». Avanza staccando poco a poco e strofinando con l'unghia sulla banda color rame. A ogni punto marrone (angolo) ripiega il nastro all'indietro su se stesso e giralo di 90°: non tagliarlo. Finisci al centro del cerchio dell'anello e taglia quello che avanza.

   Verifica: La pista − è una sola striscia da 5 mm, senza tagli né grinze, con 2 angoli piegati, e finisce al centro del cerchio piccolo.
   Trucco: Se il tuo nastro NON ha l'adesivo conduttivo, una pista fatta di due pezzi non funziona: la colla isola. Usa una sola striscia dall'inizio alla fine e piega gli angoli.

7. Incolla la pista positiva (+)

   Taglia 26 cm di nastro di rame e incollalo allo stesso modo, da «+ POSITIVO: inizia qui» fino alla fine della banda sotto l'aletta F, piegando i 4 angoli segnati. Strofina tutta la pista con il bastoncino da gelato. Verifica che tra la pista + e la − restino sempre 7 mm di carta: se una punta di rame le unisce, tagliala con le forbici.

   Verifica: Con il multimetro in modalità continuità (cicalino), toccando una pista e l'altra non suona; toccando le due estremità della stessa pista sì.
   Trucco: Per piegare un angolo: incolla fino al punto, ripiega il nastro all'indietro sopra la parte incollata (faccia di rame contro rame), segna la piega con l'unghia e gira la striscia nella nuova direzione.

8. Prepara i due LED adulto

   Segna con il pennarello rosso la zampa lunga (+) di ogni LED. Piega le due zampe a 90° rasente al LED, una per lato, come braccia aperte: il LED resta in piedi. Taglia ogni zampa a 8 mm dal corpo del LED coprendole con un dito perché non schizzino via.

   Verifica: Appoggiato sul tavolo, il LED sta in piedi sulle due zampe aperte, una con il punto rosso e l'altra senza.
   Trucco: Se il segno rosso si cancella: il lato del bordo del LED con un taglio dritto (piatto) è quello della zampa corta (−).

9. Fissa il LED della stella

   Metti il LED 1 in piedi sul suo segno, tra le due piste in alto: la zampa corta (−) verso l'alto, sulla pista −, e la zampa lunga rossa (+) verso il basso, sulla pista +. Fissa ogni zampa alla sua pista con un pezzo di nastro trasparente da 15 mm e strofina con l'unghia per schiacciarla contro il rame. Non coprire la testa del LED.

   Verifica: Le due zampe toccano il metallo (non la carta) e il LED resta verticale, rivolto verso l'alto.
   Trucco: Con il nastro ad adesivo conduttivo puoi fissare ogni zampa con un quadratino di rame da 10 mm invece del nastro trasparente: il contatto è ancora migliore.

10. Fissa il LED della pallina

    Metti il LED 2 in piedi sul suo segno, tra le due piste verticali: la zampa corta (−) verso sinistra, sulla pista −, e la zampa lunga rossa (+) verso destra, sulla pista +. Fissa ogni zampa con 15 mm di nastro trasparente e strofina con l'unghia.

    Verifica: I due LED hanno la zampa rossa sulla pista + (quella interna, che va verso l'aletta).

11. Incolla l'anello della pila

    Ritaglia l'anello E dal cartone ondulato (36 mm all'esterno, 22 mm all'interno): buca il centro con il punteruolo e ritaglia il foro con le forbici. Metti la colla vinilica su una faccia e incollalo sul cerchio tratteggiato della sagoma, sopra la pista −. Lascia asciugare 10 minuti con un libro sopra.

    Verifica: Al centro dell'anello si vede la fine della pista −; una pila da 20 mm entra nel foro senza forzare e senza ballare.
    Trucco: Non far cadere colla dentro il foro: la fine della pista − deve restare pulita e lucida.

12. Prepara l'aletta dell'interruttore

    Ritaglia l'aletta F da 68 × 30 mm dal cartoncino bianco. Sul lato SENZA disegno, incolla una striscia di nastro di rame da 68 mm lungo il centro, da un'estremità all'altra. Piega delicatamente le due pieghe segnate (a 36 e a 42 mm), senza schiacciarle: l'aletta forma un gradino di circa 4 mm.

    Verifica: Con il rame verso il tavolo, la parte da 26 mm resta appoggiata e quella da 36 mm resta sollevata, circa 4 mm più in alto.

13. Inserisci la pila e chiudi l'aletta adulto

    L'adulto inserisce la pila CR2032 nell'anello con la faccia + (quella grande, con le scritte) verso l'alto. Metti l'aletta F con il rame verso il basso: la parte da 26 mm sopra la fine della pista + (rame contro rame) e quella da 36 mm sopra l'anello. Fissa la parte incollata con 2 strisce di nastro trasparente e attacca con un'altra striscia l'estremità libera all'anello: la pila resta chiusa dentro.

    Verifica: Senza toccare, i LED sono spenti. Premi con il dito il centro dell'aletta: si accendono entrambi. Lascia: si spengono.
    Trucco: Se i LED si accendono senza premere, l'anello è troppo basso: l'adulto stacca la punta, toglie la pila, incolla l'anello di regolazione G sopra E e richiude.

14. Incolla il pulsante e prova con il biglietto chiuso

    Ritaglia il disco H da 14 mm dal cartone ondulato e incollalo con una goccia di colla vinilica al centro dell'aletta, sopra la pila. Chiudi il biglietto e premi con il dito sul regalo della copertina, con il biglietto appoggiato sul tavolo.

    Verifica: Premendo il regalo si accendono la stella e la pallina; quando lasci si spengono. Con il biglietto chiuso e senza premere, restano spente.

15. Scrivi gli auguri e prova al buio

    Scrivi il tuo messaggio all'interno della copertina (la facciata di sinistra), intorno ai quadrati di carta da lucido. Spegni la luce, chiudi il biglietto e premi il regalo: la stella sulla punta e la pallina dell'albero brillano attraverso la carta da lucido.

    Verifica: Al buio, a 1 m, si vede tutta la stella illuminata (più brillante al centro) e la pallina rotonda.
    Trucco: Scrivi sul retro, all'esterno: «Premi il regalo». Spediscilo in una busta C5 (162 × 229 mm): ci sta con il dorso da 8 mm.

Funziona? La prova

Con il biglietto chiuso sul tavolo, in una stanza al buio, premi il regalo 5 volte di seguito e poi tienilo premuto 10 secondi. Poi aprilo, mettilo in piedi e premi direttamente l'aletta.

Cosa deve succedere: Ogni pressione accende insieme la stella e la pallina, e quando lasci si spengono subito. Senza premere non si accendono mai, anche con il biglietto chiuso. Si vede una stella da 30 mm illuminata, più brillante al centro e con le punte più tenui, e un cerchio di luce da 12 mm. Dal resto della copertina non passa luce.

Se qualcosa non va

• Premendo non si accende nessun LED — La pila è al contrario, l'aletta non tocca la pista + oppure una pista è interrotta (un pezzo giuntato con nastro ad adesivo non conduttivo). Soluzione: Verifica che la faccia con le scritte della pila sia rivolta verso l'alto. Premi con l'unghia la parte incollata dell'aletta e aggiungi un'altra striscia di nastro sopra. Se una pista è fatta di due pezzi, incolla un ponte di rame ripiegandone la punta all'indietro (faccia di metallo contro metallo) e fissalo con nastro trasparente.
• Un LED si accende e l'altro no — Il LED spento è al contrario oppure una delle sue zampe tocca la carta invece del rame. Soluzione: Togli il suo nastro e verifica che la zampa rossa (lunga) sia sulla pista +. Schiaccia le zampe contro il rame e fissale di nuovo con nastro nuovo.
• I LED sono sempre accesi — L'aletta tocca la pila senza premere: l'anello è troppo basso, il cartone è schiacciato o la pila è più spessa. Soluzione: L'adulto toglie la pila, incolla l'anello di regolazione G sopra E (0,3 mm in più) e richiude. Se tocca ancora, incolla un altro anello G.
• Bisogna premere fortissimo oppure si accende a tratti — L'anello è troppo alto (cartone da 4–5 mm) oppure il pulsante H non arriva a toccare la copertina. Soluzione: Sostituisci l'anello E con 3–4 anelli G di cartoncino incollati (≈ 1 mm sopra la pila). Se è il pulsante, incolla un secondo disco H sopra.
• I LED lampeggiano quando li muovi o sono deboli — Contatto lento tra una zampa e il rame oppure pila scarica. Soluzione: Strofina di nuovo con l'unghia le strisce di nastro sulle zampe o sostituiscile con quadratini di rame. Misura la pila: sotto i 2,7 V sostituiscila con una nuova.
• La pila si scalda o si scarica in un giorno — Cortocircuito: una punta di rame unisce la pista + con la −, oppure il bordo della pila (che è anch'esso +) tocca il rame −. Soluzione: Cerca con la lente un punto in cui le piste si toccano e taglialo. Copri con nastro trasparente il tratto di pista − che resta sotto il bordo della pila, lasciando scoperto solo il centro.
• Uso LED rossi o gialli e brillano tantissimo oppure uno non si accende — I LED da 2 V ricevono troppa corrente dalla pila da 3 V, e se mescoli colori in parallelo quello con la tensione più bassa si prende tutta la corrente. Soluzione: Usa 2 LED uguali. Con LED rossi o gialli, metti una resistenza da 100 Ω sulla pista + subito prima dell'aletta: interrompi la pista tagliandone 10 mm e fissa ogni zampa della resistenza a un'estremità con nastro trasparente.

Sicurezza

• Pila a bottone: se un bambino la ingoia, può bruciargli l'esofago in meno di 2 ore. La custodisce e la inserisce un adulto, e il biglietto si chiude con l'aletta fissata con il nastro perché la pila non possa uscire. Non regalare questo biglietto a bambini sotto i 6 anni e non lasciarlo dove possono prenderlo fratellini più piccoli.
• Se sospetti che qualcuno abbia ingoiato una pila o se la sia infilata nel naso o nell'orecchio, vai subito al pronto soccorso o chiama il 112, anche se non ci sono sintomi. Servizio di Informazione Tossicologica: 91 562 04 20.
• Non collegare le due facce della pila con rame, alluminio o altri metalli: il cortocircuito la scalda e la scarica. Controlla che le piste + e − non si tocchino mai.
• Il taglierino lo usa un adulto, con il tappetino da taglio sotto, tagliando sempre lontano dalla mano che tiene fermo.
• I bordi del nastro di rame tagliano un po': staccalo piano e non passare il dito sul bordo. Le zampe dei LED si tagliano coprendole con il dito, lontano dagli occhi.
• Niente candele: questo biglietto fa luce solo con i LED, che si scaldano appena. Quando la pila si esaurisce, coprila con il nastro e portala al contenitore per le pile.

La scienza che c'è dietro

Per i bambini

L'elettricità è come un treno che può viaggiare solo se i binari formano un cerchio completo: parte dalla faccia + della pila, viaggia lungo la pista di rame, attraversa i LED e torna dall'altra pista alla faccia − della pila. Finché l'aletta non tocca la pila, ai binari manca un pezzo e il treno si ferma: è un circuito aperto. Quando premi il regalo, l'aletta si abbassa, tocca la pila e completa il cerchio: il circuito è chiuso e i LED si accendono. I LED sono come una porta che si apre solo da una parte, per questo la zampa lunga deve andare sulla pista +. La carta da lucido è come una nebbia che distribuisce la luce su tutta la stella.

Per l'adulto

Circuito: una pila CR2032 (litio–biossido di manganese, 3,0 V nominali, ≈ 3,2 V da nuova, ≈ 220 mAh) alimenta due LED bianchi caldi da 3 mm in parallelo attraverso un interruttore a pressione normalmente aperto. La faccia grande con le scritte e il bordo della pila sono il polo +; la faccia piccola, circondata da una guarnizione di plastica, è il −. La pista − finisce sotto il centro della pila e la pista + arriva all'aletta, che ha il rame sotto. L'anello di cartone ondulato (3,5–4 mm) è un po' più alto della pila (3,2 mm): l'aletta vi poggia a 0,3–0,8 mm dalla pila (circuito aperto, consumo zero, per cui il biglietto si può conservare per anni) e premendo il regalo il pulsante H piega l'aletta al centro fino a toccare la faccia + (circuito chiuso). Il dorso da 8 mm mantiene la copertina parallela al retro: ci stanno la pila con aletta e pulsante (≈ 8 mm) e i LED da 3 mm (alti 5,3 mm, con 2,7 mm d'aria fino alla carta da lucido); un LED da 5 mm è alto 8,6 mm e non ci starebbe. Corrente: il LED bianco (chip blu InGaN con fosfori) ha bisogno di ≈ 2,8–3,1 V per condurre; la resistenza interna della CR2032 (≈ 10–20 Ω da nuova, di più quando si scarica) e la curva ripidissima del LED limitano la corrente a circa 5–15 mA per LED (stima), sotto i 20 mA nominali, quindi non serve la resistenza. Con LED rossi o gialli (≈ 2,0 V) l'eccesso di tensione sarebbe di ≈ 1 V e la corrente salirebbe a 40–60 mA, da qui la resistenza da 100 Ω ((3,0 − 2,0) V / 100 Ω ≈ 10 mA). In parallelo i due LED ricevono la stessa tensione: se sono dello stesso tipo si dividono la corrente; se uno è rosso e l'altro bianco, il rosso inizia a condurre a 2 V e il bianco si accende appena. Autonomia stimata: con 15–25 mA in totale, 220 mAh danno circa 8–15 ore di luce (la capacità reale di una CR2032 cala con correnti superiori a 1–2 mA e la luce perde gradualmente intensità). Nastro di rame: lamina di rame da ≈ 0,035–0,05 mm; una pista da 5 mm × 23 cm ha ≈ 0,02 Ω, trascurabile. La faccia di metallo conduce sempre; l'adesivo può essere acrilico normale (isolante) o «conduttivo», con particelle metalliche (nichel o rame argentato) che collegano le due facce attraverso la colla con una resistenza di decimi di ohm per giunta. Con adesivo isolante, una giunta per sovrapposizione non conduce (metallo-colla-metallo); per questo ogni pista si fa con una sola striscia e gli angoli si piegano, così il rame resta continuo; se bisogna giuntare, si ripiega all'indietro la punta del pezzo sopra perché il metallo tocchi il metallo, oppure si salda o si fissa con nastro premendo bene. Il contatto delle zampe dei LED e dell'aletta è a pressione metallo contro metallo, per questo si strofina con l'unghia: il rame è morbido e si adatta alla zampa. Ottica: la carta da lucido è carta senza cariche minerali, con fibre molto raffinate e pressate; lascia passare ≈ 60–70 % della luce ma la diffonde in tutte le direzioni, così la stella appare come una superficie luminosa e non come un punto. Dato che il LED è a soli 2–3 mm dalla carta, il centro brilla di più: con 2 strati o con un LED diffuso la luce si distribuisce meglio. Sicurezza: una pila a bottone bloccata nell'esofago, a contatto con la mucosa umida, provoca un'elettrolisi che genera idrossido vicino al polo − e causa ustioni gravi in 2 ore; per questo la pila resta chiusa tra anello, aletta e nastro, e la inserisce un adulto.

• circuito chiuso: percorso completo, senza interruzioni, lungo il quale l'elettricità esce dalla pila e vi ritorna; la luce si accende.
• circuito aperto: percorso con un'interruzione (per esempio l'aletta che non tocca la pila); l'elettricità non passa e la luce si spegne.
• interruttore a pressione: interruttore che chiude il circuito solo mentre lo premi, come il campanello di una porta.
• polarità: il lato + e il lato − della pila e del LED; il LED si accende solo se la sua zampa lunga va al +.
• in parallelo: due LED collegati alle stesse due piste, ognuno con il proprio percorso.
• adesivo conduttivo: colla con particelle di metallo che lascia passare l'elettricità da un pezzo di rame all'altro.

Per età

• 5–7 anni: L'adulto piega il dorso, ritaglia la stella, prepara i LED e inserisce la pila e l'aletta. Il bambino incolla la carta da lucido, l'albero e il regalo e incolla le piste di rame seguendo il disegno con un aiuto (l'adulto piega gli angoli). Idea chiave: «il percorso deve essere chiuso» e «zampa lunga sul +».
• 8–10 anni: Fanno tutti i passaggi tranne i tagli con il taglierino, le zampe e la pila. Fagli spiegare con parole loro perché la luce si spegne quando lasciano il regalo e fagli fare l'esperimento dei materiali che conducono.
• 11–12 anni: Fagli disegnare lo schema con i simboli (pila, interruttore, due LED in parallelo), verificare con il multimetro che le piste non si tocchino e fare l'esperimento dell'adesivo conduttivo. Sfida: progettare un proprio percorso di rame con 3 LED per un altro biglietto di auguri.

In gruppo o in classe

Un biglietto per bambino, lavorando a coppie per aiutarsi con il rame (≈ 1,50 € a biglietto: 2 LED, pila e 55 cm di nastro). Prima della sessione: stampare le sagome, piegare i dorsi, ritagliare le stelle con il taglierino, tagliare gli anelli E e preparare su un vassoio i LED con le zampe piegate e tagliate. Sessione da 75 min: 10 min di dimostrazione (circuito aperto e chiuso con una pila e un LED alla lavagna), 15 min di copertina, 25 min di piste di rame e LED, 15 min di anello e aletta e 10 min di prova al buio. Le pile le distribuisce e le inserisce l'adulto, una alla volta, alla fine, e ogni aletta si chiude subito con il nastro. Tieni a portata di mano 5 LED, 2 pile e nastro di ricambio.

Sfide

• Aggiungi un terzo LED in un'altra pallina dell'albero: basta che stia in piedi tra le due piste, con la zampa lunga sulla +. Brillano tutti e tre allo stesso modo?
• Fai la versione che si accende quando apri il biglietto: metti l'aletta sul bordo della facciata con una linguetta di cartoncino dell'altra facciata che la tiene sollevata quando il biglietto è chiuso.
• Progetta il tuo biglietto di auguri: una casa con le finestre illuminate o una renna con il naso rosso (con resistenza da 100 Ω per il LED rosso). Disegna prima il percorso di rame su carta a quadretti.
• Sostituisci un LED con un LED da 3 mm che cambia colore (RGB lento): ha bisogno della stessa tensione? Cerca la sua scheda tecnica e confronta.
• Misura con un multimetro la corrente che consuma il biglietto con 1 e con 2 LED e calcola quante ore durerà la pila.

Altri progetti gratis

• Fantasma che levita con l'elettricità statica
• Allarme per la porta con cicalino
• Circuiti con pasta conduttiva
• Pila di limoni che accende un LED
• Torcia a tubo con interruttore
• Ventilatore da tavolo con motorino
• Zucca lanterna con luce tremolante
• Albero di Natale con luci LED
• Casa con luci LED nelle stanze
• Casa stregata con occhi che si accendono
• Semaforo a tre luci
• Telegrafo a pulsante

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