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CÁLCULO DE CIRCUITO MIXTO - Contenido educativo

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Subido el 7 de marzo de 2021 por Rafael M.

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CÁLCULO DE CIRCUITO MIXTO - 3ºESO

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Bien, voy a resolver un circuito mixto, en este caso como el que veis aquí, un circuito formado por cuatro resistencias 00:00:00
y vamos a calcular todas las potencias parciales de las resistencias de los receptores y la potencia total. 00:00:15
Entonces para ello, como ya sabéis, hay que calcular, ya sabéis que la potencia en realidad es el producto de la tensión por la intensidad. 00:00:22
por lo tanto si es la potencia total tenemos que saber la tensión y la intensidad total de todo este circuito 00:00:31
y si son las potencias parciales de cada uno de los receptores 00:00:36
pues saber la tensión y la intensidad de cada uno de ellos 00:00:39
de acuerdo, bueno, pues dicho esto vamos en primer lugar a echar un vistazo al circuito mixto 00:00:42
y vemos claramente que aquí tenemos dos resistencias que podemos agruparlas 00:00:47
y nos quedaría una única resistencia en paralelo con otra resistencia 00:00:50
y finalmente en serie con una tercera 00:00:55
vamos a nombrarlas ya, esto lo vamos a llamar como R1 00:00:56
esto lo vamos a llamar como R2 00:00:59
esta la vamos a llamar R3 00:01:02
y finalmente esta la vamos a llamar R4 00:01:04
dicho esto, entonces la resistencia que tenemos 1, 2 00:01:06
en realidad es R1 más R2 porque están las dos en serie 00:01:10
por lo tanto estos son 20 ohmios 00:01:14
bien, ¿qué ocurre? 00:01:17
que estas dos resistencias, si ya las hemos agrupado 00:01:18
entonces estamos hablando de un circuito 00:01:21
que básicamente sería este que vemos aquí 00:01:24
que es en realidad el circuito mixto más simple posible que podemos encontrar. 00:01:26
¿De acuerdo? Bueno, pues si esto es así, y esta es la R1-2, esta es la R3 y esta es la resistencia número 4, 00:01:31
pues vamos a agrupar estas dos que están ahora en paralelo y por lo tanto la nueva resistencia 1-2 y vamos a llamar también 4, 00:01:39
en realidad es el inverso de la suma de los inversos de 1 partido de R1, 2, más 1 partido de R4. 00:01:46
Es decir, que los valores serían 1 partido de 1 partido de 20, más 1 partido de 20. 00:01:57
Si nosotros resolvemos esto, el resultado son 10 ohmios. 00:02:07
Luego ya tenemos estas dos resistencias agrupadas. 00:02:11
Luego ya nos queda un único circuito en serie formado por este grupo de resistencias, 00:02:14
que es el autocapular, 10 ohmios, y la resistencia número 2. 00:02:19
Es decir, que la resistencia total del circuito es la suma de 10 más la R3, que son 10. 00:02:22
Por lo tanto, estos son 20 ohmios. 00:02:29
Bien, ya sabemos la resistencia total, por lo tanto, ya podemos saber la corriente eléctrica 00:02:32
que va a salir por aquí, esa intensidad total. 00:02:37
¿Cuánto va a ser? Pues esta intensidad total... 00:02:41
Es la tensión total partido por la resistencia total. 00:02:44
¿Cuánto es la tensión total? 10 voltios. 00:02:49
¿Cuánto es la resistencia total que hemos calculado? 00:02:52
Pues en este caso, 20 ohmios. 00:02:54
Por lo tanto, la intensidad total son 0,5 amperios. 00:02:57
Y esos 0,5 amperios que vienen por aquí, una parte viene por aquí y otra parte va por aquí. 00:03:02
Esto lo podemos llamar intensidad de la resistencia número 4 00:03:08
y esto lo podemos llamar la intensidad de la resistencia 1, 2. 00:03:11
¿Podemos calcularlo? Pues vamos a ello. 00:03:15
Entonces, la intensidad de la resistencia... 00:03:18
Bueno, antes de calcular las resistencias que van por aquí y van por aquí, 00:03:22
lo que está claro es que una vez que atravesan estas resistencias, 00:03:27
después se vuelven a unir y atravesar la resistencia número 3. 00:03:29
Por lo tanto, en realidad esta resistencia ya sabemos dos cosas, 00:03:33
su resistencia y la intensidad total. 00:03:36
Es decir, que la intensidad total es también la intensidad de la resistencia número 3. 00:03:39
Y esto es importante porque nos permite calcular directamente la tensión de la resistencia número 3. 00:03:43
Y entonces, ¿esto cuánto sería? 00:03:48
Pues, lógicamente, la intensidad total por la resistencia número 3. 00:03:50
¿Cuánto es la intensidad total? 0,5. 00:03:55
¿Cuánto es la resistencia total? 10. 00:03:57
Por lo tanto, esto sería 5 voltios. 00:03:59
¿Vale? 00:04:02
Dicho esto, ¿cuál sería la tensión que hay desde... 00:04:03
Voy a ponerlo en otro color, por ejemplo, en color verde. 00:04:08
¿Cuál sería la tensión en el paralelo? 00:04:11
Es decir, la tensión que va desde aquí hasta aquí 00:04:15
Dicho de otra manera, la tensión que hay aquí y aquí 00:04:17
Bueno, pues si sabemos que es un circuito 00:04:21
Una vez que lo habíamos simplificado así 00:04:25
Sabemos que es un circuito en serie 00:04:26
Donde este grupo del paralelo tiene una tensión 00:04:28
Más la resistencia, la tensión de resistencia número 3 00:04:30
Lo que está claro es que la tensión total 00:04:33
En realidad es la tensión del grupo de resistencias 00:04:36
1, 2, 4, perdón, más la tensión de la resistencia número 3. 00:04:39
¿Y esto por qué es importante? Porque acabamos de calcular este valor. 00:04:45
Entonces ya podemos saber que la tensión de las resistencias 1, 2, 4, que están en paralelo, 00:04:48
es en realidad los 10 voltios menos los 5 voltios que tiene esta resistencia. 00:04:54
Es lógico, si aquí tenemos 10 voltios y aquí tenemos 5, los otros 5 están en este grupo de resistencias. 00:04:59
Por lo tanto, estos son 5 voltios. 00:05:07
¿Y esto qué significa? Bueno, en realidad esto significa que la tensión de la resistencia número 4 son 5 voltios, es decir, si desde aquí hasta aquí hay 5 voltios, que justamente es la resistencia que está conectada, pues tenemos resistencia número 4, tenemos lógicamente 5 voltios, pero esto significa también que desde aquí hasta aquí también hay 5 voltios, no que esta tiene 5 y esta tiene 5, no, no, tendrá la que tenga que tener y la que tenga que tener, pero su suma serán los 5 voltios, ¿vale? 00:05:08
entonces volvemos otra vez a la resistencia 00:05:33
antes hemos ido a la resistencia número 3 00:05:36
donde sabíamos dos valores 00:05:38
ahora descubrimos que de la resistencia número 4 00:05:39
también sabemos dos valores 00:05:42
sabemos su valor de resistencia 00:05:42
y acabamos de calcular su valor de tensión 00:05:44
por lo tanto la intensidad que va a pasar 00:05:47
por la resistencia número 4 00:05:50
en realidad es la tensión de resistencia número 4 00:05:51
partido por la resistencia número 4 00:05:54
y esto sí que lo sabemos 00:05:56
porque serían 5 voltios 00:05:57
dividido entre 20 ohmios 00:06:00
entonces si hacemos este cálculo 00:06:03
5 voltios entre 20 ohmios 00:06:05
pues nos va a dar 00:06:08
vamos a sacar aquí la calculadora 00:06:10
que creo que está por aquí 00:06:12
y directamente esto es 00:06:14
vamos a ver si sale y si no lo ejecuto 00:06:17
a ver si aparece la calculadora 00:06:21
si nos deja 00:06:23
veremos que sí, ahí está 00:06:25
bueno, pues tenemos aquí la calculadora 00:06:29
vamos a ponerla por aquí que no estorbe 00:06:32
y entonces hemos dicho que 5 voltios 00:06:34
dividido entre 00:06:37
dividido en 00:06:38
5 voltios 00:06:40
dividido entre 00:06:43
20 ohmios 00:06:44
da como resultado 0,25 00:06:46
perdón 00:06:49
0,25 00:06:55
amperios 00:06:58
entonces, esto lo vamos a minimizar 00:06:59
a ver si podemos un momentito 00:07:03
a ver si puedo eliminarlo 00:07:08
voy a dejarlo aquí abajo 00:07:13
y luego lo utilizo más o menos 00:07:17
bueno, pues seguimos 00:07:19
ya sabemos la intensidad de la resistencia número 4 00:07:20
sabemos la intensidad de la resistencia número 3 00:07:23
que es la total 00:07:26
y nos vamos a calcular la intensidad que pasa por aquí 00:07:26
que esta la podemos calcular de la siguiente manera 00:07:29
la intensidad del grupo de resistencias 1, 2 00:07:31
porque están en serie, es la tensión del grupo de resistencias 1-2 partido por las resistencias 1-2, 00:07:34
es decir, los famosos 5 voltios que habíamos dicho, dividido entre el grupo de resistencias, 00:07:42
que en este caso es 20 ohmios, ¿vale? Por lo tanto, el valor es 0,25 amperios. 00:07:49
Sabemos que lo estamos haciendo bien porque si 0,5 amperios vienen por aquí y 0,25 se van por aquí, 00:07:57
que vale 20 ohmios y este grupo de dos resistencias también valen 20 ohmios 00:08:02
pues también pasan por aquí 0,25 amperios 00:08:06
por lo tanto esto está correctamente hecho 00:08:09
¿qué hemos conseguido con esto? pues saber todas las tensiones y todas las intensidades 00:08:12
nos faltaría eso sí, porque sabemos la intensidad de la R1 y de la R2 00:08:17
pero no sabemos la tensión de cada una 00:08:20
en realidad la tensión de cada una es fácil calcularla porque 00:08:22
acabamos de calcular la intensidad de cada una y su resistencia ya la sabemos 00:08:25
por lo tanto, la tensión de la resistencia número 1, que también es la misma que de la resistencia número 2, 00:08:28
porque los valores son los mismos, es la intensidad esta que hemos calculado de la resistencia 1, 2, 00:08:34
perdón, 1, 2, que no se escriba muy bien, multiplicado por el valor de la resistencia, 00:08:40
vamos a poner la de una de ellas, porque da igual ese mismo valor, y por lo tanto esto sería 0,25, 00:08:45
multiplicado 00:08:51
por la resistencia de una de ellas 00:08:54
que sería 10 y por lo tanto esto sería 00:08:56
2,5 voltios 00:08:58
lo he simplificado así pero es exactamente 00:08:59
lo mismo en el segundo caso 00:09:02
lo he puesto así porque lo paro 00:09:03
bueno, dicho esto entonces 00:09:05
nos permitiría ya saber 00:09:08
como sabemos todas las tensiones y todas las intensidades 00:09:09
ya podemos calcular la potencia 00:09:11
del circuito total y las potencias 00:09:13
de los receptores 00:09:16
para ello lo que voy a hacer es lo siguiente 00:09:17
Voy a subir esto aquí arriba para que no estorbe y termino ya calculando la potencia total, que es la tensión total por la intensidad total. 00:09:20
Esto serían 10 voltios por 0,5 amperios, que es la intensidad total, da como resultado 5 vatios. 00:09:32
Y vamos a ver ya las potencias parciales. La potencia de la resistencia número 1 es su intensidad, que la hemos calculado antes, 0,25 multiplicado por su tensión, que en este caso lo hemos averiguado ahora, 2,5 volts. 00:09:43
Ahora calculamos estos valores. Vamos a coger este valor. Y esto es 0,25 por 2,5. Vamos a ello. 0,25 por 2,5. Y el resultado es 0,625. 00:10:02
Nos quedamos con ese valor, 0,625, y lo vamos a terminar, 0,625, 0,625 vatios. 00:10:22
Y esto además coincide con la potencia de la resistencia número 2, porque los valores son los mismos, así que ya lo dejo ahí. 00:10:35
La potencia de la resistencia número 4, en este caso sería, perdón, de la número, bueno, número 4 directamente, 00:10:40
sería la intensidad que circulaba 00:10:47
por la resistencia número 4 00:10:49
que en este caso lo hemos calculado, era 0,25 00:10:51
0,25 00:10:53
por la tensión de la resistencia número 4 00:10:55
que son 5, y el resultado 00:10:57
pues también lo vamos a calcular por aquí 00:10:58
el resultado 00:11:01
que está por aquí 00:11:04
0,25 00:11:05
vamos a ver 00:11:07
si soy capaz de encontrar 00:11:10
la calculadora 00:11:13
que he perdido por aquí 00:11:16
0,25 00:11:17
vale 00:11:20
y decíamos 0,25 00:11:23
multiplicado 00:11:30
por 5 00:11:32
y nos da como resultado 00:11:33
vamos a ver 00:11:35
1, perdón 00:11:36
1,25 00:11:38
1,25 vatios 00:11:41
vale, bueno 00:11:43
y por último la potencia de la resistencia número 3 00:11:45
que no la hemos calculado, vamos a ponerlo por aquí abajo 00:11:47
a ver si lo puedo poner por aquí abajo 00:11:49
intento borrar esto 00:11:51
por aquí 00:11:52
vamos a ver 00:11:54
se me acaba ya la pizarra como siempre 00:11:56
la potencia de la resistencia 00:11:58
número 3 00:12:02
en este caso pues sería 00:12:03
la intensidad 00:12:05
de esta resistencia 00:12:06
que hemos dicho que es la intensidad total 00:12:09
y cuyo valor era 00:12:11
de, aquí lo tenemos puesto 00:12:13
de 0,5 amperios 00:12:15
por lo tanto 0,5 00:12:16
0,5 amperios multiplicado por su tensión 00:12:19
y la tensión la hemos calculado en nuestra resistencia número 3 00:12:23
y la tenemos exactamente por 00:12:27
aquí la teníamos, la tensión a resistencia número 3 es 5 voltios también 00:12:30
por lo tanto 5 voltios 00:12:35
y esto serían 2,5 vatios 00:12:39
bien, si ahora sumamos todas las potencias 00:12:45
nos debería dar evidentemente la potencia total 00:12:49
hemos dicho que la potencia total del circuito era 5 vatios 00:12:53
y efectivamente si nosotros sumamos ahora 0,625 00:12:58
0,625 00:13:02
más 0,625 00:13:06
más 1,25 00:13:09
y más 2,5 00:13:13
el resultado 00:13:16
efectivamente son los 5W 00:13:18
con lo cual ya podemos 00:13:20
completar 00:13:23
esto que tenemos aquí 00:13:26
y los valores son los que veis aquí 00:13:32
bueno 00:13:40
con esto estaría resuelto 00:13:57
otro circuito más 00:13:59
de resistencias mixtas 00:14:00
y calculando en este caso 00:14:02
todas las tensiones y todas las intensidades 00:14:05
bueno, pues espero que os haya resultado 00:14:06
interesante 00:14:08
con esto pues tendréis otro repaso más 00:14:11
del 00:14:15
circuito, de los circuitos eléctricos 00:14:15
¿de acuerdo? bueno 00:14:18
venga pues hasta luego 00:14:20
Autor/es:
Rafael M
Subido por:
Rafael M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
196
Fecha:
7 de marzo de 2021 - 0:22
Visibilidad:
Público
Centro:
IES GRAN CAPITAN
Duración:
14′ 30″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
92.60 MBytes

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