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Circuitos mixtos: grabación de clase Teams 13enero2021 - Contenido educativo

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Subido el 14 de enero de 2021 por Carolina F.

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Abrimos un archivo nuevo y vamos a poner nuestro título, circuitos mixtos. 00:00:03
Bueno, ¿qué es un circuito mixto? 00:00:16
Vamos a encontrarnos con dos tipos de circuitos mixtos si hablamos de tener solamente tres elementos. 00:00:19
Un ejemplo sería este, una resistencia y aquí se nos abriría una rama y aquí tendríamos otra resistencia y aquí abajo otra. 00:00:26
Aquí nuestra pila. 00:00:42
¿Por qué llamamos a esto circuito mixto? 00:00:47
Pues porque no podemos decir ni que todo esté en serie ni que todo esté en paralelo, 00:00:49
sino que estas dos resistencias están en paralelo entre sí 00:00:54
y este conjunto, si consideramos a esto un conjunto, está en serie con la otra resistencia. 00:00:58
Este podríamos decir que es el más habitual en los ejercicios, 00:01:07
ejercicios, pero también nos vamos a encontrar con otro en el que lo que tenemos es, empezamos 00:01:10
por tener dos resistencias en serie y si esto es un conjunto, en paralelo le ponemos otra 00:01:17
resistencia. Y aquí tendríamos nuestra pila. Resolver circuitos mixtos es un poco más 00:01:25
complicado que resolverlos cuando están solo en serie o solo en paralelo, porque requiere 00:01:42
hacer sucesivos pasos. Vamos a hacerlo con un ejemplo y vamos a ver si nos da tiempo 00:01:47
a hacer un ejemplo de cada uno y después os digo que con que lleguemos a calcular la 00:01:57
resistencia total, si esto se nos da muy mal, pues nos daremos por satisfecho. Pero en principio 00:02:02
vamos a intentar resolver los circuitos de todo. Vamos a ponerle valores y vamos a empezar 00:02:08
a resolver el caso A, este de aquí. Voy a borrar la otra parte para tener más espacio 00:02:14
en la pantalla y vamos a inventarnos valores. Vamos a suponer que esta resistencia va a 00:02:21
ser de 3 ohmios y esta resistencia va a ser de 6 ohmios y esta resistencia de aquí de 00:02:37
2 ohmios. Quizá nos van a salir números un poco raros, pero no tenemos por qué tener 00:02:49
ningún problema. Y la pila aquí vamos a suponer que va a ser de 10 voltios. Bueno, 00:02:57
pues para resolver un circuito mixto tenemos que ir paso a paso, simplificando el circuito. 00:03:11
Es decir, este circuito lo vamos a convertir en uno más sencillo y después en otro más sencillo hasta que tengamos un solo circuito con una sola pila y una sola resistencia. 00:03:16
Con lo cual, ¿qué es lo primero que tenemos que hacer? Pues si os fijáis, aquí no tengo nada en serie. 00:03:28
Lo primero que puedo empezar a simplificar es este conjunto en el que tengo dos resistencias en paralelo. 00:03:36
Este conjunto está en paralelo 00:03:42
Con lo cual llegaría a tener un circuito con esta resistencia que no ha cambiado 00:03:45
Y que son dos ohmios 00:03:54
La pila que es de 10 voltios 00:03:57
Y aquí voy a sustituir estas dos resistencias que están en paralelo 00:04:00
por una sola cuyo valor sea el resultado de resolver esto y calcular la resistencia equivalente. 00:04:08
¿Vale? Entonces, ¿a qué equivalen esas dos resistencias puestas en paralelo? 00:04:19
Pues no me queda más remedio que hacer mi ecuación. 00:04:23
Está terrible que tenemos que aprender a resolver, que ya estamos en tercero y sabemos muchas matemáticas. 00:04:29
¿Vale? ¿Voy bien? 00:04:34
Sí, denominador común 00:04:44
6 entre 3 es 2, más 1 es 3 00:04:45
Y ahora nos acordamos que 1 partido por R 00:04:47
Es 3 partido por 6 00:04:50
O sea, esto es 1 partido por R 00:04:51
Luego R 00:04:54
La R que busco, la resistencia equivalente a eso 00:04:56
Es la inversa 00:04:59
Recordad, tengo que cruzar términos 00:05:01
Es 6 entre 3 00:05:03
Luego la resistencia es 2 ohmios 00:05:05
Con lo cual he sustituido todo esto, todo este conjunto, lo he sustituido por una sola resistencia que vale 2 ohmios. 00:05:09
Bueno, pues este es el primer paso de simplificación, pero ahora ya es mucho más fácil. 00:05:23
Ahora tengo aquí ya dos resistencias que están en serie. 00:05:30
y estas dos resistencias que están en serie 00:05:32
sé que las puedo sustituir por una única resistencia 00:05:37
cuyo valor es la suma de las otras dos resistencias 00:05:42
en paralelo las resistencias se resuelven así 00:05:49
pero en serie simplemente se suman 00:05:52
y me da una única resistencia de 4 ohmios en un circuito con una pila de 10 voltios 00:05:58
y ahora ya tengo 00:06:04
un circuito simple y ya puedo 00:06:10
aplicar la ley de Ohm 00:06:12
¿qué me falta? 00:06:13
saber la intensidad que pasa por el circuito 00:06:17
entonces la intensidad que pasa por este circuito 00:06:19
V entre R 00:06:23
10 entre 4 00:06:25
¿de acuerdo? 00:06:28
en un examen 00:06:31
que vamos a hacer 00:06:34
no muy tarde 00:06:35
para que vayáis estando preparados 00:06:36
podéis usar calculadora 00:06:39
podéis llevar la calculadora al examen 00:06:41
bueno, pues la intensidad 00:06:45
que pasa por este circuito 00:06:57
es de 2,5 amperios 00:06:59
¿qué es lo que sucede ahora? 00:07:01
fijaos, si 00:07:05
si llegamos hasta aquí 00:07:06
os lo suelo decir siempre 00:07:08
ya tenemos la mitad 00:07:11
de los puntos que valga esta pregunta en el examen 00:07:12
o sea, si la pregunta vale dos puntos 00:07:15
ya hemos conseguido uno 00:07:17
Saber simplificar el circuito hasta aquí y calcular la intensidad final ya es la mitad de la nota. 00:07:18
Pero ahora viene la parte más complicada que es volver hacia atrás hasta que lleguemos a nuestro circuito principal y sepamos todos los datos de todas partes. 00:07:24
O sea, el voltaje aquí, la intensidad aquí, el voltaje aquí, la intensidad aquí, voltaje aquí, intensidad aquí. 00:07:34
Entonces, ¿cómo vamos a hacer eso? 00:07:41
voy a cambiar de color 00:07:43
para que veáis que ahora estamos 00:07:44
retrocediendo 00:07:47
bueno, sé la intensidad que pasa 00:07:48
por este circuito 00:07:51
la intensidad es 00:07:52
2,5 amperios, la acabo de calcular 00:07:54
entonces me tengo que dar cuenta 00:07:57
de que ese circuito 00:07:59
es una simplificación de un circuito en serie 00:08:01
y en un circuito en serie 00:08:03
tengo la ventaja de que 00:08:05
la intensidad se mantiene constante 00:08:07
por todas partes 00:08:09
porque solo hay un camino 00:08:10
Dicho de otra manera, como son 2,5 amperios los que pasan por mi circuito final 00:08:11
Por este circuito yo sé que pasan 2,5 amperios por todas partes 00:08:18
Porque solo hay un camino 00:08:24
Salen de la pila 2,5 amperios, atraviesan esta resistencia 2,5 amperios 00:08:25
Y esta otra 2,5 amperios 00:08:30
Ya conozco el dato de la intensidad 00:08:32
Conozco la I y conozco la R 00:08:36
Entonces ya puedo calcular el voltaje en esta resistencia y el voltaje en esta resistencia 00:08:40
¿Cuál es el voltaje aquí? Pues I por R 00:08:49
Si os fijáis en la ley de Ohm 00:08:53
¿Qué I? Esta, hay que pasar por ella 00:08:55
¿Qué R? Pues esta, porque estoy en este caso 00:08:59
Luego el voltaje en esta resistencia es 5 voltios 00:09:05
¿Cuál es el voltaje en esta otra resistencia? 00:09:09
Pues I por R 00:09:13
I es 2,5 00:09:14
R es 2 00:09:16
Lo mismo 00:09:17
¿Vale? Como son iguales 00:09:18
En este circuito 00:09:20
El voltaje en esta resistencia 00:09:22
5 voltios 00:09:26
¿Voy bien? 00:09:27
Pues sí, porque como la pila es de 10 voltios 00:09:29
Y el voltaje se reparte 00:09:32
Y las dos resistencias son iguales 00:09:34
Pues 5 voltios para cada una 00:09:36
5 voltios gasto aquí 00:09:38
5 voltios gasto aquí 00:09:40
la pila es de 10 voltios 00:09:41
otro paso más 00:09:44
vuelvo a cambiar de color 00:09:49
para que veáis 00:09:51
ya estamos prácticamente 00:09:52
nos queda lo último 00:09:54
el último razonamiento es 00:09:55
venir a este circuito 00:09:57
porque en este ya lo he calculado todo 00:10:01
ya sé por cada resistencia 00:10:03
el voltaje, resistencia e intensidad 00:10:05
ahora vengo a este 00:10:08
bueno pues aquí 00:10:10
voy a poner en principio los datos que sé 00:10:11
esta resistencia no ha cambiado 00:10:14
en la simplificación es la misma 00:10:16
entonces yo sé que en esta resistencia 00:10:18
consumo 5 voltios 00:10:21
y que por ella pasa una corriente de 2,5 amperios 00:10:23
estoy transcribiendo datos nada más 00:10:27
de este ejercicio 00:10:30
y lo que me falta es resolver este conjunto 00:10:31
porque este conjunto equivale a esto 00:10:37
Sé que en conjunto el voltaje es 5 voltios y la resistencia, la intensidad total, perdón, es 2,5 amperios. 00:10:41
Como es paralelo, yo sé que se me mantiene el voltaje, ¿vale? 00:10:52
El voltaje es el mismo. 00:10:57
Luego ya sé que en esta resistencia va a haber 5 voltios y en esta otra va a ser 5 voltios. 00:10:59
Ahora mi problema es la intensidad. 00:11:06
La intensidad, yo sé que de la pila salieron 2,5 amperios 00:11:08
Pero aquí se me van a repartir 00:11:13
Parte viene por arriba, parte por abajo 00:11:16
Y como las resistencias no son iguales 00:11:18
Una es de 3 y otra es de 6 00:11:21
No puedo calcular simplemente la intensidad 00:11:23
Sino que tengo que hacer todas las operaciones 00:11:27
¿Qué operaciones? 00:11:30
Pues aplicar la ley de Ohm a esta resistencia 00:11:32
que sé su valor, que son 3 ohmios y 5 voltios 00:11:36
y por otro lado esta resistencia 00:11:39
que sé que son 5 voltios y 6 ohmios 00:11:42
vamos a llamarlas I1 00:11:45
para esta resistencia de aquí 00:11:49
y si os fijáis en la ley de Ohm 00:11:52
es V partido por R 00:11:54
¿qué V? lo que tiene esta resistencia 00:11:56
o sea 5 voltios 00:12:00
¿qué R? pues la de esta resistencia 00:12:01
que son 3 00:12:04
¿vale? 00:12:06
y para la resistencia de abajo 00:12:07
¿qué intensidad tendré por aquí? 00:12:09
pues vamos a llamarla I2 00:12:14
y será 00:12:16
V partido por R 00:12:17
¿qué V? esta 00:12:19
5 voltios 00:12:21
¿qué R? esta de aquí 00:12:22
6 ¿vale? 00:12:26
tiramos de calculadora otra vez 00:12:31
5 entre 3 00:12:33
es 1 con 6 periódico 00:12:39
Y 5 entre 6, 5 entre 3 es 1,6 periódico 00:12:42
Y 5 entre 6, 0,8 amperios 00:13:10
La suma de los dos, la suma de 1,6 y 0,8 me tiene que dar la intensidad total 00:13:22
Porque se ha repartido en este punto y por arriba se han ido 1,6 00:13:32
por abajo 0,8 y a partir de aquí vuelven a venir 2,5 00:13:37
y ahora ya tengo el problema resuelto 00:13:41
lo único que me faltaría sería transcribir todos estos datos 00:13:44
a una tabla, vale, vamos a poner aquí 00:13:49
elemento, pues resistencia de 2 ohmios 00:13:53
resistencia de 3 ohmios y resistencia 00:14:00
de 6 ohmios, por poner de forma sencilla 00:14:03
lo que tengo en el circuito original. Valores de la resistencia. Evidentemente los sé y 00:14:07
ya los he puesto. Esta es la de 2, esta es la de 3 y esta es la de 6. Valor del voltaje 00:14:15
en voltios en cada uno de los elementos. Pues para la resistencia 1, 5 voltios. Para la 00:14:22
siguiente 5 voltios, para la siguiente 5 voltios. Intensidad en amperios, pues para la primera 00:14:30
resistencia 2,5 amperios, para la segunda 1,6 periódico y para la tercera 0,8 y todos estos 00:14:45
datos están en amperios. Y si tengo que calcular la potencia en vatios, pues multiplico V por 00:14:57
I. No penséis, no es común que nos salga que el voltaje es el mismo por todas partes. 00:15:06
Es un caso especial de este ejemplo concreto que hemos puesto, porque no es exactamente 00:15:13
un circuito ni en serie ni en paralelo, sino que es una combinación de ambos. Vamos a, 00:15:19
Para terminar bien el ejercicio 00:15:24
Vamos a calcular las potencias 00:15:27
Y con esto termino la grabación 00:15:30
Y terminamos la clase 00:15:33
La potencia para la primera resistencia 00:15:34
Sería V por I 00:15:37
5 por 2,5 00:15:39
12,5 vatios 00:15:40
Para la segunda 00:15:44
Sería 5 por 1,6 periódico 00:15:52
Vamos a redondear así 00:15:57
8,35 00:15:58
y para la tercera 00:16:00
sería 5 00:16:06
por 0,8 00:16:09
4 vatios 00:16:11
con esto 00:16:16
tendríamos resuelto 00:16:23
nuestro primer circuito mixto 00:16:25
el lunes 00:16:27
seguimos 00:16:30
resolvemos la otra hoja 00:16:31
que son solo series, solo paralelo 00:16:33
y seguimos haciendo otro ejemplo 00:16:35
de estos y si nos da tiempo 00:16:37
un ejemplo del otro modelo de circuitos 00:16:39
listos. De acuerdo. 00:16:41
Subido por:
Carolina F.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
93
Fecha:
14 de enero de 2021 - 9:53
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ALPEDRETE
Duración:
16′ 50″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
45.91 MBytes

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