Ejemplo_Resolución_circuito_por_simplificación

Voy a hacer un ejemplo de cómo se resuelve un circuito por el método de simplificación. 00:00:03

Vemos aquí que tenemos el siguiente circuito, que tiene cinco resistencias y una fuente de tensión en corriente continua. 00:00:12

En la columna de la derecha tenemos los valores de cada uno de estos componentes. 00:00:21

Entonces, para ayudarnos a hacer esta resolución, lo que vamos a hacer es dibujar los puntos de conexión del circuito. 00:00:27

Los puntos de conexión es aquel punto donde se unen dos o más componentes. 00:00:41

la diferencia con los nodos es que en los nodos es un punto de conexión 00:00:49

donde se unen tres o más componentes 00:00:55

ahora en este método solo nos vamos a fijar en los puntos de conexión 00:00:58

y los vamos a nombrar para facilitarnos y poder ver si los elementos están en serie o en paralelo 00:01:02

tendríamos aquí un punto de conexión 00:01:12

este punto de conexión lo vamos a nombrar con A- 00:01:21

aquí tendríamos otro punto de conexión 00:01:25

que lo vamos a llamar B 00:01:31

decir que si entre dos componentes 00:01:32

lo que une esos dos componentes es simplemente un cable 00:01:36

que no hay ningún componente de por medio vale pues todo este punto le podríamos llamar de igual 00:01:40

manera este punto vale está unido con esta línea de aquí entonces todo esto sería un punto de 00:01:48

conexión que en este punto de conexión lo que se une es que r2 r3 r4 y r5 vale entonces a este 00:02:00

punto de conexión lo vamos a llamar C. Y nos faltaría este punto de conexión, ¿vale? 00:02:09

Que este punto de conexión, ¿vale? Pues uniría todo esto de aquí, ¿vale? En este 00:02:20

punto de conexión unir e r4 y r5 de acuerdo entonces r4 y r5 vale ya tenemos los puntos 00:02:28

de conexión entonces para los puntos de conexión tenemos que 00:02:55

Porque si en un punto de conexión hay únicamente dos componentes, esos dos componentes estarían en seguida. 00:03:02

Eso pasa, por ejemplo, en el punto A, que en el punto A se unen E y R1. 00:03:14

En el punto B, por ejemplo, ya no se unen solo dos componentes. 00:03:22

Vemos que en el punto B se une R1 con R2 y con R3. 00:03:26

Entonces, esos componentes no estarían en serie, ¿vale? Porque ese punto de conexión tiene más de dos componentes, ¿vale? Solo se consideran en serie si el punto de conexión solo tiene dos componentes, ¿vale? 00:03:31

Y después, en paralelo, ¿vale? Serían, si entre dos puntos, todos los componentes que estuvieran entre dos puntos, ¿vale? En este caso, ¿vale? Pues veríamos que entre B y C están tanto R2 como R3. 00:03:45

Teniendo en cuenta esta, vamos a agrupar resistencias y a simplificar el circuito 00:04:05

Si nos fijamos en este circuito, a la hora de agrupar resistencias 00:04:12

No hay ninguna resistencia que esté en serie con otra 00:04:16

Sin embargo, en paralelo, sí que podemos ver 00:04:20

Cómo R2 y R3 estarían en paralelo entre ellas 00:04:26

porque están sus extremos entre los dos mismos puntos, entre B y C 00:04:33

y por otro lado también estarían en paralelo R4 y R5 00:04:44

porque también están entre sus extremos entre los puntos de conexión C y D 00:04:48

de tal manera que simplificando eso tendríamos el siguiente circuito 00:04:53

Nos quedaría aquí la unión del paralelo de R2 con R3 y a continuación la unión del paralelo de R4 con R5. 00:05:09

Si dibujamos ahora en este circuito los puntos de conexión, pues tendríamos que se mantiene que este es el punto de conexión A, este sería el punto de conexión B, este el C y este de aquí el D. 00:05:25

Bien, ahora, en este circuito de aquí, pues otra vez volvemos a ver qué es lo que podemos simplificar. 00:05:57

En este caso vemos que todas las resistencias, en todos los puntos de conexiones, se conectan dos componentes. 00:06:09

En el B, por ejemplo, R1 y R2 en paralelo con R3. 00:06:17

Entonces, en este circuito de aquí, lo que podemos simplificar o decir es que todas las resistencias están en serie. 00:06:22

Vamos a dibujar por aquí, de este otro color, para decir que todas estas resistencias están en serie. 00:06:35

Entonces, si nosotros agrupamos todas estas resistencias, se nos queda el siguiente circuito. 00:06:47

Esta resistencia la vamos a llamar resistencia total. Aquí tendríamos la fuente de tensión y aquí tenemos, ¿vale? Que se nos conserva el punto A, que es el que estaba al positivo de la fuente de tensión y el punto D, que es el que estaba en el polo negativo de la fuente de tensión, ¿vale? 00:07:06

Los otros puntos, ¿vale? BC al hacer la asociación de las resistencias en serie, pues es como que se nos han quedado por aquí, ¿vale? 00:07:33

Entonces, nosotros ya tenemos este circuito, que sería un circuito simple, ¿vale? Y en un circuito simple como este último que tenemos, pues se cumple que los componentes podemos decir que están tanto en paralelo como que están en serie. 00:07:44

es decir, que por un lado la tensión de la fuente de tensión es igual al voltaje de la resistencia 00:08:05

y por otro lado podemos decir que la intensidad que sale de la fuente de tensión 00:08:17

es la misma que la intensidad que atraviesa la resistencia 00:08:21

Si atravesase así, ¿vale? Siempre la intensidad sale del positivo y vuelve al negativo en la pila. ¿De acuerdo? Bien. 00:08:26

Claro, ahora en este circuito simple lo que podemos usar es esto para calcularnos la intensidad que pasa por la resistencia total, ¿vale? 00:08:47

Que sería el voltaje que hay entre la resistencia total, entre el valor de la resistencia total, ¿vale? 00:09:03

Esto es la ley. VRT lo sabemos, ¿vale? Porque nos han dicho que la fuente de tensión son 5 voltios. Lo que tenemos que calcularnos es cuánto es la resistencia total, ¿vale? Ya si nos fijamos en los otros circuitos, lo único que tenemos que hacer es operar con las agrupaciones que hemos hecho. 00:09:10

Si agrupamos en este segundo circuito y vemos que nos queda de R2 en paralelo con R3 en este circuito de aquí, pues esto lo podemos calcular como R2 por R3 partido de R2 más R3. 00:09:29

Y esto nos sale 3 ohmios por 6 ohmios partido de 3 ohmios más 6 ohmios. Esto nos da que estos son 2 ohmios. 00:09:55

Por otro lado, tendríamos que calcular el paralelo de R4 con R5, que sería R4 por R5 partido de R4 más R5. 00:10:11

Esto es igual a 5 ohmios por 15 ohmios partido de 5 ohmios más 15 ohmios. 00:10:42

Si hacemos esta operación nos sale que es 3,75 ohmios. 00:10:58

Y por último tendríamos que la R total, ¿vale? Que es esta de aquí, sería igual a R1 más el paralelo de R2 con R3 más el paralelo de R4 con R5, ¿vale? 00:11:11

Y esto nos sale 2 ohmios más 2 ohmios más 3,75 ohmios. 00:11:43

Esto nos va a quedar 7,75 ohmios. Si hacemos esta división, pues tenemos que 5 entre 7,75 ohmios nos sale a 0,645 amperios. 00:11:53

Y ahora vamos a ir, ya tenemos este último circuito, ¿vale? Los valores de la corriente, de la resistencia, de la tensión, pues vamos a ir subiendo en los diferentes circuitos para irse calculando también todos los valores de todas las magnitudes, ¿vale? 00:12:35

Entonces, cogeríamos en este circuito que tenemos aquí, ¿vale? 00:12:59

Y en este circuito que tenemos aquí, esta intensidad que nos hemos calculado aquí arriba, que es la intensidad de RT, ¿vale? 00:13:19

Sería la que sale por este circuito, esta intensidad, que es la intensidad que sale de la batería, la hemos calculado antes en la parte de arriba. 00:13:30

Porque al calcular IRT, teníamos que la IE es igual a IRT. 00:14:10

Entonces, pues ya conocemos su valor. 00:14:19

Como hemos dicho, en este circuito de aquí, todos los elementos están en serie. 00:14:25

Entonces, en un circuito en el que todos los elementos están en serie, 00:14:30

se cumple que al estar en serie R1, R2 en paralelo con R3 y R4 en paralelo con R5, la 00:14:34

corriente que pasa por todos ellos es la misma hay que crea 0,645 amperios como sabemos la corriente 00:15:30

en todo ello y sabemos cuál es el valor de las resistencias que nos lo habíamos calculado vale 00:16:41

R1 tendríamos aquí que era 2 ohmios, R2-3 tendríamos que era también 2 ohmios, nos la hemos calculado aquí, y R4-5, 3,75 ohmios, pues podemos calcularnos el voltaje en cada una de ellas, ¿vale? 00:16:48

De tal manera que el voltaje en R1 sería R1 por IR1, por lo que es lo mismo, 2 ohmios por 0,645 amperios y esto nos sale 1,29 voltios. 00:17:14

V R2 en paralelo con R3, nos sale R2 en paralelo con R3, por I R2 en paralelo con R3, que esto nos sale 2 ohmios por 0,645 amperios, que también nos sale 1,29 voltios. 00:17:36

Y después el voltaje de R4 en paralelo con R5, pues de la misma manera, la resistencia del paralelo de R4 con R5 por la intensidad que atraviesa esa resistencia R4-R5. 00:18:01

Así que serían 3,75 ohmios por 0,645 amperios y esto nos sale 2,42 voltios. 00:18:20

Si nos fijamos, este voltaje que nos hemos calculado, que es, vale, este voltaje que nos hemos calculado entre QR2 en paralelo con R3, vale, es el mismo voltaje que hay entre los puntos B y C, vale, porque está referenciado a los puntos. 00:18:56

Y el voltaje este que nos hemos calculado de VR4-5 es el mismo voltaje que hay entre los puntos C y D. 00:19:27

¿Esto para qué nos va a servir? 00:19:45

Sí, porque a la hora de resolver el último circuito, que realmente es el primero, que es este de aquí, 00:19:47

Vale, pues en este circuito, como podemos ver, por un lado podemos decir que VR2, como 00:20:03

está en paralelo con VR3, va a ser igual y va a ser igual también a la V que hay entre 00:21:19

los puntos B y C 00:21:25

porque ambas resistencias 00:21:27

entran entre esos dos puntos 00:21:29

entonces de aquí 00:21:31

podemos, como hemos 00:21:33

calculado antes 00:21:35

si VBC 00:21:36

es igual a 00:21:39

VR23 00:21:41

que nos hemos calculado aquí 00:21:43

pues podemos 00:21:45

decir que todo esto es 00:21:47

1,29 voltios 00:21:48

una vez que ya en R2 y en R3 00:21:51

Entonces sabemos cuál es el voltaje, también conocemos el valor de sus resistencias, porque nos lo daban los datos del principio, que eran 3 y 6, pues podríamos calcular las intensidades. 00:21:55

Y aplicando la ley de Dorn, tanto en R2, que podemos decir que es la tensión de R2 entre la resistencia R2, así que 1,29 voltios entre 3 ohmios, que nos sale 0,43 amperios. 00:22:11

Como también en IR3, que nos sale VR3 entre R3 igual a 1,36 ohmios igual a 0,2. 00:22:38

De igual manera, R4 y R5, que están entre los puntos C y D, y están en paralelo, podemos decir que VR4 es la misma tensión que hay en R5 y es la misma tensión que hay entre los puntos C y D. 00:23:00

Esa tensión de los puntos C y D nos la habíamos calculado antes aquí, dado que esta tensión de C y D es la misma que V, que nos hemos calculado de VR4 en paralelo con R5, que eran 2,42. 00:23:27

2,42. Y entonces, pues igual que hemos hecho antes, nos podemos calcular la intensidad en cada una de esas resistencias aplicando la ley de Ohm. 00:23:41

En este caso sería 2,42 voltios entre 5 ohmios, que nos sale 0,484 amperios. 00:24:00

Y R5, sería R5 partido de V de R5, 2,42 voltios entre 15 ohmios y esto nos sale 0,16 amperios. 00:24:16

Y con esto ya tendríamos el valor de los voltajes y las intensidades en cada una de las resistencias del circuito. 00:24:49

Pues esto sería. 00:25:11

Ejemplo_Resolución_circuito_por_simplificación - Contenido educativo

Del mismo autor…