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PROBLEMA 1 (En serie) - Contenido educativo

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Subido el 4 de septiembre de 2024 por Laura G.

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Vamos a resolver el ejercicio 1 que teníamos de circuitos, en este caso era un circuito en serie. 00:00:01
Como siempre, cuando tenemos un problema, lo primero que hacemos es recopilar los datos y hacernos un esquema. 00:00:07
Así tenemos toda la información a un golpe de vista. 00:00:13
Tenemos una pila, una batería, a la cual están unidas tres bombillas, que pueden ser bombillas, zumbadores, resistencias, 00:00:17
y están conectadas en serie porque están unidas por un único cable, una detrás de otra. 00:00:24
esta pila va a tener 6 voltios, la primera resistencia va a tener 10 ohmios 00:00:29
la segunda resistencia me dice que va a tener un total de 5 ohmios 00:00:34
y por último la tercera resistencia tenía 15 ohmios 00:00:40
vamos a hacer primero los cálculos de todo el circuito, el circuito en su conjunto y luego de cada una de las resistencias 00:00:45
De forma que nos pide calcular en el apartado A, nos va a pedir calcular la resistencia equivalente. 00:00:53
Recordamos que la resistencia equivalente es como si estas tres resistencias las sustituyésemos por una sola, que equivaldría a estas tres resistencias. 00:01:01
En el apartado B nos va a pedir que calculemos la intensidad, pero la intensidad de todo el circuito 00:01:12
que en algunos problemas lo habíamos llamado intensidad total, para no confundirnos 00:01:19
Y por último en el apartado C lo que nos va a pedir es la potencia, la potencia de todo el circuito 00:01:23
que también lo habíamos llamado en alguna ocasión potencia total, hay que tener claro lo que nos está pidiendo 00:01:30
para calcular la resistencia equivalente recordamos que al ser un circuito en serie 00:01:36
la resistencia total es igual al sumatorio de todas las resistencias 00:01:41
de forma que me va a quedar R1 más R2 más R3 más 00:01:46
si tenemos más resistencia se van sumando y ya simplemente lo que hay es que sustituir 00:01:51
sería 10 ohmios más 5 ohmios más 15 ohmios 00:01:56
Aquí recuerdo que no es necesario poner las unidades, pero sí en el resultado final. 00:02:02
Tiramos de calculadora y me queda que la resistencia total es igual a 30 ohm. 00:02:08
Ya tenemos la respuesta, recuadramos y con unidades. 00:02:13
Lo importante es siempre unidades. 00:02:17
Nos vamos ahora al segundo apartado, al apartado B, 00:02:19
que me impedía la intensidad del circuito y para ello utilizamos la ley de Ohm. 00:02:23
¿Qué me decía la ley de Ohm? Que V es igual a I por R 00:02:28
V, que es en voltios, es igual a I, que es la intensidad en amperios 00:02:32
por la resistencia, que se mide en Ohm 00:02:38
En este caso, como lo que me está pidiendo es la intensidad, tengo que despejar 00:02:41
De forma que la intensidad era igual a el voltaje en voltios 00:02:45
y dividido entre la resistencia, porque la R, la resistencia que estaba multiplicando, pasa a R 00:02:51
observo datos, voltios, voltaje, me lo daba el problema 00:02:56
6 voltios la pila, resistencia, lo acabo de calcular 00:03:01
30 ohmios, simplemente lo que tengo que hacer es sustituir 00:03:05
6 voltios dividido entre 30 ohmios, de nuevo 00:03:09
tiro de calculadora y me acaba quedando que la intensidad en amperios 00:03:13
importantes siempre unidades, yo aquí os las repito, pero bueno, es importante 00:03:17
poner unidades para que no se os olvide, es igual a 0,2 amperios 00:03:21
Perfecto, ya tengo el resultado, lo recuadro y esto es de todo el circuito 00:03:25
Bien, importante, luego lo vamos a calcular de cada una de las resistencias 00:03:33
Nos vamos ahora al apartado C 00:03:36
El apartado C lo que me estaba pidiendo era la potencia 00:03:40
La potencia del todo el circuito, para ello utilizo la ley de la potencia 00:03:43
Bien, ¿qué me decía la ley de la potencia? 00:03:47
La potencia que se mide, le llamamos la potencia en vatios 00:03:50
Bien, los vatios es lo que yo pago en la factura, esos kilovatios horas que yo pago en la factura 00:03:54
La potencia en vatios es igual a qué? 00:03:59
Es igual al voltaje en voltios por la intensidad, en este caso en amperios 00:04:03
Pues de nuevo voy a sustituir voltaje, los 6 voltios de la pila 00:04:08
Ya lo conocí, intensidad, los 2 amperios que acabo de calcular 00:04:13
6 voltios por 0,2 amperios 00:04:17
Cojo calculadora nuevamente, me acaba quedando de forma que la potencia en vatios, recordamos, es igual a 1,2 vatios 00:04:20
Recuadro mi respuesta correcta y eso sería también de todo el circuito 00:04:33
Perfecto, ya tenemos esta primera parte 00:04:39
Vamos a esa segunda parte donde nos pide calcular pero de cada una de las resistencias 00:04:41
Y va a ser muy parecido 00:04:46
En el apartado B me pide la intensidad de cada resistencia 00:04:48
Aquí importante, esto sí que cambia en los circuitos en serie y en los circuitos en paralelo 00:04:51
Entonces esta parte no la tenemos que aprender 00:04:57
La intensidad de cada resistencia 00:04:59
Al ser un circuito en serie 00:05:02
Nos acordamos, al ser un circuito en serie 00:05:05
Lo que tengo es un único cable que pasa por las distintas resistencias 00:05:09
Con lo cual la intensidad total es igual a la intensidad que pasa por la primera bombilla 00:05:13
es igual a la intensidad que pasa por la segunda y es igual a la que pasa por la tercera 00:05:18
de forma que la intensidad de cada una de ellas no cambia 00:05:21
la intensidad en amperios, recordamos, es igual a 0,2 amperios 00:05:26
pero de que esta es la intensidad de cada una de las resistencias 00:05:32
bien, esto en el caso de circuito en serie es muy sencillo 00:05:38
tenemos un icocamble y no cambia 00:05:42
Bien, apartado E, me pide ahora el voltaje de cada resistencia, igual, ahora es el voltaje de cada resistencia, este apartado se calcula exactamente igual que en el apartado anterior, ley de Ohm, V es igual a I por R, el voltaje en voltios es igual a la intensidad en amperios por la resistencia en ohmios. 00:05:44
Y hay que tener en cuenta que siendo R1 igual a 10 ohmios, nos va a quedar que vamos a tener un voltaje 0,2 por 10 ohmios, 00:06:07
me acaba quedando que V1 es igual, en este caso, a 2 voltios. 00:06:19
En el segundo caso, segunda resistencia, siendo R2 igual, que teníamos en este caso que eran 5 ohmios, 00:06:24
nos acaba quedando que 0,2 amperios por 5 ohmios 00:06:32
me acaba quedando que V2 es igual a 1 voltio 00:06:38
perfecto 00:06:41
vamos ahora a la última resistencia 00:06:42
y sabiendo, siendo que R3 era igual a 15 ohmios 00:06:45
igual, me acaba quedando que 0,2 amperios 00:06:51
multiplicado por 15 ohmios 00:06:57
ya no pongo los cálculos, ya lo sabemos 00:06:58
es igual a, en este caso, 3 voltios 00:07:00
¿qué ocurre? importante, recuadramos, sí, ya tenemos nuestra respuesta 00:07:05
¿qué ocurre? si nos damos cuenta y lo sumamos 00:07:09
me tiene que dar lo mismo que el voltaje de la pila 00:07:12
esto quiere decir que la primera bombilla ha consumido 00:07:17
2 voltios de esos 6 voltios de la pila 00:07:21
la segunda ha consumido 1 y la tercera 3 00:07:24
Vamos a un apartado extra 00:07:26
Al igual que habíamos calculado la potencia de todo el circuito 00:07:30
Podemos calcular la potencia de cada una de las pilas 00:07:34
Este apartado no nos lo pide el problema 00:07:37
Pero vamos a calcularlo también y así lo completamos 00:07:39
Vamos a calcular la potencia de cada una de las resistencias 00:07:43
Sencillo, ya simplemente son cálculos 00:07:48
Es ir repitiendo fórmulas 00:07:51
Y se hace igual para cada una de ellas 00:07:52
sabiendo que la ley de la potencia me dice que la potencia es igual al voltaje en voltios por la intensidad en amperios 00:07:55
vamos un poquito más deprisa, simplemente sustituimos 00:08:02
recordamos que V1 lo acabo de calcular es igual a 2 voltios 00:08:05
acabo de calcular también que V2 es igual a 1 voltio 00:08:11
y de la misma manera V3 es igual a 3 voltios, el apartado anterior 00:08:15
¿qué ocurre? que la intensidad no cambia 00:08:20
habíamos dicho que era un circuito en serie 00:08:26
la intensidad no cambia, es la misma para todos y es 0,2 amperios 00:08:27
pues ahora ya simplemente tiramos de calculadora y sustituimos 00:08:31
la potencia es igual a 2 voltios por 0,2 amperios 00:08:36
me acaba quedando 0,4 vatios 00:08:41
P2 me acaba quedando 0,2 vatios 00:08:43
y P3 en este caso me acaba quedando que es igual a 0,6 vatios 00:08:48
si lo sumo nuevamente me tiene que dar igual a la potencia total que era 1,2 vatios 00:08:53
bien y con esto tendríamos el problema resuelto 00:09:00
ya estaría todo el problema 00:09:04
repasamos si hay dudas 00:09:05
Idioma/s:
es
Autor/es:
Laura Gómez Bayaras
Subido por:
Laura G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
6
Fecha:
4 de septiembre de 2024 - 10:06
Visibilidad:
Clave
Centro:
CEPAPUB ARGANZUELA
Duración:
09′ 09″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
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