Guía de ejercicios _ Graciela Budinich _ 14 de Abril 2013

Vt = 5volts V1 = 5volts V2 = 5volts Req= 6,6 ohms R1 = 10 ohms R2= 20 ohms It = 0,75 A I1 = 0,5 A I2= 0,25A

Vt = 4,8 volts V1 = 3,2 volts V2 = 1,6 voltsReq= 12 ohms R1= 8 ohms R2 = 4 ohmsIt = 0,4 A I1 = 0,4 A I1 = 0,4 A

Cuadro 1 Circuito en paralelo Circuito en serie

Resistencia equivalente Req = 1 Σ (1/Rk)Req = 6,6 ohms

Req = Σ RkReq = 12 ohms

Intensidad total Itotal = I1 + I2Itotal = 0,75 A

Itotal = I1 = I2Itotal = 0,4 A

Voltaje total Vtotal = V1 = V2Vtotal = 5 volts

Vtotal = V1 + V2Vtotal = 4,8 volts

Cuadro 2: circuito en serie R1 R2

Caída de tensión VR1= 3,2 volts VR2= 1,6 volts

Cuadro 3: circuito en paralelo R1 R2

Corriente IR1= 0,5 A IR2= 0,25 A

2. Responde a las siguientes preguntas y razona lo que se te pide:

a. ¿En cuál de los dos circuitos es mayor la resistencia equivalente? ¿Por qué crees que ocurre?

En el circuito en serie, porque la corriente tiene que recorrer todo el circuito y pasar por todas las resistencias que se encuentren en éste, mientras que en el circuito en paralelo la corriente se divide y toma caminos diferentes, teniendo que enfrentar por separado las resistencias, lo que hace que la resistencia equivalente en un circuito en paralelo, sea menor.

b. En el circuito en serie, ¿la resistencia equivalente es mayor o menor que las resistencias instaladas?

La resistencia equivalente en un circuito en serie es igual a la sumatoria de las resistencias del circuito, por lo que las resistencias instaladas son menores a la resistencia equivalente del circuito.

c. En el circuito en paralelo, ¿la resistencia equivalente es mayor o menor que las resistencias instaladas?

En circuitos en paralelo la resistencia equivalente es siempre menor a las resistencias instaladas, incluso a las resistencias instaladas por si solas. Es decir, si la resistencia equivalente del circuito es 6,6 ohms la resistencia 1 tiene una resistencia mayor a 6,6 ohms y pasa lo mismo con el resto de las resistencias.

d. ¿Si agregamos una nueva resistencia en el circuito en paralelo cómo piensas que será la nueva resistencia equivalente: mayor que ahora o menor? ¿por qué?

Cada vez que agreguemos una resistencia más en paralelo, la resistencia equivalente del circuito irá disminuyendo.

e. ¿En cuál de los dos circuitos es mayor la intensidad total? ¿Por qué crees que ocurre?

En el circuito en paralelo, la intensidad total es igual a la sumatoria de las intensidades partes del circuito, mientras que en un circuito en serie la intensidad total es igual en cualquier parte del circuito. Si lo miramos desde otra perspectiva, en un circuito en paralelo la resistencia es menor, por lo que es de suponer que la corriente en un circuito paralelo es mayor a la de un circuito en serie.

f. En el circuito en serie, ¿en cuál de las dos resistencias es mayor la caída de tensión?

Esto depende de la resistencia y no de qué resistencia está primero en el circuito. En serie, la intensidad es igual, por ley de ohms V = I x R, entonces es lógico afirmar que la mayor caída de voltaje será cuando la corriente pase por el elemento de menor resistencia.

g. En el circuito en paralelo, ¿en cuál de las dos resistencias es mayor la intensidad por rama?

A menor resistencia, mayor intensidad. Por lo que la intensidad de la rama dependerá de la resistencia a la cual se someta.

h. Teniendo en cuenta que, a igual intensidad, es la tensión la que hace dar más o menos luz a una bombilla, ¿qué bombilla iluminará más en el circuito en serie?

La intensidad en un circuito en serie es igual en todos los lugares del circuito. La intensidad de la bombilla dependerá de la resistencia que tenga el elemento y la tensión (voltaje). Al comienzo del circuito hay más voltaje y a medida que circula por las resistencias, éste se somete a caídas. Por lo que podríamos decir que como la primera bombilla ingresará una mayor cantidad de voltaje que el resto, se iluminará más.

i. Teniendo presente que, a igual tensión, es la intensidad la que hace dar más o menos luz a una bombilla, en el circuito en paralelo, ¿cuál de las dos bombillas iluminará más?

En paralelo el voltaje es igual en todo el circuito, por lo que la intensidad dependerá de la resistencia de los elementos del circuito. La bombilla que tenga menor resistencia, es la que iluminará más por que dejará pasar más corriente.

j. Entonces ¿iluminará más el circuito serie o el paralelo?

Se iluminarán más las bombillas de un circuito en paralelo ya que la resistencia del circuito en total es menor, y por ley de Ohms a menor resistencia, mayor intensidad, por lo que la bombilla se iluminará más.

3. Disponemos de dos circuitos compuestos por elementos idénticos: una pila, dos lámparas y un interruptor. En el primero la conexión de los receptores se hace en serie, mientras que en el segundo se efectúa en paralelo. Contesta razonando brevemente las siguientes cuestiones:

a. ¿En cuál de los dos hay mayor resistencia?

En el circuito en serie porque la corriente tendrá que pasar por 2 resistencias para poder cerrar el circuito, mientras que en un circuito en paralelo, la corriente va por distintos caminos y genera el efecto como si hubiese menor resistencia.

b. ¿Por cuál de los dos circuitos circulará más intensidad de corriente?

Por el circuito que está en paralelo, por la misma razón de la pregunta anterior: como en un circuito en serie hay menor resistencia, a menor resistencia hay mayor intensidad de corriente.

c. ¿Cuál de los dos circuitos iluminará más?

El circuito que está en paralelo, porque la resistencia del circuito es menor.

d. ¿Qué pila se agotará antes?

La batería se agotará primero en el circuito en serie, porque al haber mayor resistencia el circuito necesita de más voltaje para recorrer el circuito.