Saltar navegación

Activa JavaScript para disfrutar de los vídeos de la Mediateca.

Resolución de circuitos en serie - Contenido educativo

Ajuste de pantalla

El ajuste de pantalla se aprecia al ver el vídeo en pantalla completa. Elige la presentación que más te guste:

Subido el 12 de diciembre de 2023 por Roberto S.

12 visualizaciones

En el video se revisa, primero de forma cualitativa y después de manera cuantitativa, mediante la resolución de un ejemplo, un circuito con resistencias en serie.

Más información Transcripción

Descargar la transcripción

¿Cómo resolver circuitos en serie? 00:00:00
Bueno chicos, vamos a ver cómo resolvemos circuitos en serie. 00:00:08
Bien, vamos a ver este circuito en donde tenemos una fuente de tensión de 5 voltios, 00:00:14
a continuación una resistencia R1 de 5 ohmios, una resistencia R2 de 9 ohmios 00:00:19
y por último una resistencia R3 de 6 ohmios. 00:00:24
¿Cómo reconocer un circuito en serie? 00:00:27
Porque solamente tenemos un camino, 00:00:30
las cargas salen en el polo positivo 00:00:32
y todas ellas se dirigen primero a R1, 00:00:34
atravesan R1, 00:00:37
posteriormente R2 00:00:38
y ya por último R3, 00:00:40
es decir, solamente hay un camino, 00:00:42
por lo tanto, solamente hay una intensidad. 00:00:44
Si de aquí salen, por ejemplo, 10 cargas por segundo, 00:00:47
aquí llegan otras 10 cargas por segundo, 00:00:50
es decir, la intensidad es constante. 00:00:54
¿Qué ocurre con el voltaje? 00:00:56
Mirad, las cargas salen aquí con todo voltaje, 00:00:58
con 5 voltios. 00:01:01
¿Qué ocurre con este voltaje? 00:01:03
Como sabéis, como os he explicado en teoría, 00:01:05
el voltaje es la energía por unidad de carga, 00:01:07
es decir, es la energía que tiene cada electrón, 00:01:10
cada carga en la corriente eléctrica 00:01:15
y se la va a ir dejando en cada resistencia. 00:01:17
Por ejemplo, aquí tiene 5 voltios, 00:01:21
cuando atravesa esta resistencia 00:01:23
va a perder parte de ese voltaje 00:01:25
que se va a convertir en otro tipo de energía, 00:01:27
en este caso, en calor, 00:01:29
e imaginemos que aquí se queda con 3,5 voltios. 00:01:31
Pasa esta resistencia 00:01:34
y se quedaría como, por ejemplo, con 1,5 00:01:36
y ya por último, cuando atravesa la última, 00:01:39
se queda con 0. 00:01:42
Siempre dejan todo el voltaje en el circuito, 00:01:43
porque cuando llegan al polo negativo 00:01:46
llegan con 0 voltios. 00:01:48
Siempre, independientemente de como sea el circuito 00:01:49
o el voltaje que tenga la pila. 00:01:52
Es decir, según salen del polo positivo 00:01:54
tienen todo el voltaje, en este caso 5 voltios, 00:01:57
y según llegan al polo negativo tienen 0 voltios. 00:02:00
Siempre, ¿de acuerdo? 00:02:03
Bueno, vamos entonces a ver los cálculos 00:02:05
que se realizan en un circuito en serie. 00:02:07
Lo primero es calcular la resistencia total equivalente, 00:02:10
es decir, tenemos que llegar a un circuito 00:02:13
que tenga solamente una resistencia total, 00:02:15
la equivalente a todas, 00:02:18
independientemente de lo fácil o difícil que sea, 00:02:20
el circuito tenemos que llegar siempre 00:02:23
a una resistencia total. 00:02:25
En caso serie, se van a sumar. 00:02:27
La resistencia total es la suma de ellas, 00:02:29
es decir, serían 25 ohmios. 00:02:32
Como yo tengo la resistencia total 00:02:35
y tengo ya el voltaje total, 00:02:37
la siguiente magnitud va a ser calcular 00:02:39
la intensidad total, en este caso de más que una. 00:02:41
Aplico para ello la ley de Ohm. 00:02:45
La intensidad total es el voltaje 00:02:47
dividido de la resistencia total, 00:02:49
o sea, 5 voltios entre 20 amperios, 00:02:51
pero en 20 ohmios, que me da 0.25 amperios. 00:02:54
Cuando yo tengo los términos totales, 00:02:59
lo que hago es ir resistencia por resistencia 00:03:01
para ver qué voltaje consume cada una, 00:03:05
y eso se hace aplicando la ley de Ohm 00:03:08
en cada una de ellas. 00:03:10
Así, por ejemplo, 00:03:12
estos voltajes que os estoy diciendo yo 00:03:14
que consumen cada una se llaman caídas de tensión. 00:03:16
El voltaje que consume la resistencia 1 00:03:20
o la caída de tensión en la resistencia 1 00:03:23
es aplicar la ley de Ohm aquí. 00:03:27
V1 sería la diferencia de tensión 00:03:30
que habría entre antes de ella y después de ella. 00:03:32
Entonces, aislándome en ella sola, 00:03:36
la intensidad sería la única que hay, 00:03:40
o sea, 0.25 amperios, 00:03:43
y la resistencia que hay en este tramo es R1, 00:03:45
con lo cual sería 0.25 amperios por 5 ohmios, 00:03:49
1.25 voltios. 00:03:53
Significa que R1 consume 1.25 voltios. 00:03:55
De manera análoga, para V2, 00:04:00
es la intensidad que atraviesa 00:04:03
por ella misma, por su resistencia. 00:04:05
Sería 0.25 por 9, 2.25 voltios. 00:04:08
Y, por último, 00:04:12
el voltaje que consume R3 00:04:14
o caída de tensión en R3 00:04:17
sería la intensidad que atraviesa 00:04:19
por su resistencia, 00:04:22
0.25 amperios por 6 ohmios, 00:04:24
1.25 voltios. 00:04:27
Se hacéis la suma de las caídas de tensión, 00:04:29
es justamente el voltaje de la pila, 00:04:32
es decir, se consume lo que se da. 00:04:35
Como veis, en circuitos series 00:04:40
es bastante sencillo. 00:04:42
Bien, vamos a ver ahora 00:04:44
las potencias. 00:04:46
La pila me da una potencia total, 00:04:50
como toda potencia es voltaje por intensidad, 00:04:53
y al tratarse de la pila es 00:04:55
voltaje total por intensidad total, 00:04:57
es decir, serán los 5 voltios que da 00:04:59
por sus 0.25 amperios, 00:05:01
es decir, la pila pone en juego 1.25 vatios. 00:05:03
Al igual que pasaba con el voltaje, 00:05:07
esta potencia, estos vatios, 00:05:10
van a ser consumidos por las resistencias, 00:05:12
y se hace igual aplicando la fórmula de la potencia 00:05:15
en cada resistencia. 00:05:18
Así, por ejemplo, la potencia que consume 00:05:21
la resistencia 1, que es P1, 00:05:24
va a ser V por I, 00:05:27
qué voltaje, el suyo, el que consume, 00:05:29
y qué intensidad, el que la atraviesa, 00:05:32
o sea, V1 por la única intensidad que hay, 00:05:34
sería 1.25 voltios, 00:05:38
el voltaje que consume ella, 00:05:41
por 0.25 amperios, que es su intensidad, 00:05:44
es decir, 0.3125 vatios. 00:05:47
De manera análoga, 00:05:51
la potencia que consume la resistencia R2 00:05:53
sería su voltaje, el voltaje que ella consume, 00:05:56
por la intensidad que la atraviesa, 00:05:59
2.25 voltios por 0.25 amperios, 00:06:02
es decir, consume 0.5625 vatios. 00:06:06
Y por último, lo mismo, 00:06:11
la potencia que consume R3 sería su voltaje, V3, 00:06:13
por la intensidad que la atraviesa, 00:06:17
que no hay más que una, con lo cual es la total, 00:06:19
serían 1.5 voltios por 0.25 amperios, 00:06:21
es decir, 0.375 vatios. 00:06:25
La suma de esta cantidad, esta más esta, 00:06:28
debería dar 1.25 vatios, 00:06:32
y lo podemos utilizar para comprobar 00:06:35
que el problema nos está saliendo bien. 00:06:37
Energías. 00:06:40
Para calcular la energía, 00:06:42
hay que dar un tiempo. 00:06:44
Vamos a calcularlo para 5 minutos. 00:06:46
Recordar que siempre se pone el tiempo en segundos. 00:06:49
¿De acuerdo? 00:06:53
En esto está de acuerdo el sistema técnico, 00:06:54
el sistema internacional, 00:06:56
los sistemas ingleses, el decimal, etc. 00:06:58
Siempre, según muy contadas ocasiones, 00:07:01
como por ejemplo calcular kilómetros por hora, 00:07:04
kilovatios por hora, etc., 00:07:06
según muy contadas ocasiones, 00:07:08
el tiempo siempre es en segundo. 00:07:09
Pues bien, la energía total que me da la pila 00:07:12
es su potencia, que es la total porque se trata del generador, 00:07:16
por el tiempo en segundos. 00:07:19
O sea, 1.15 vatios por el tiempo en segundos, 00:07:21
que son 300 segundos. 00:07:25
Es decir, la pila me da 375 julios. 00:07:27
La energía que me consume la primera resistencia 00:07:33
es la potencia que ya consume, 00:07:36
P1, por el tiempo. 00:07:38
O sea, 0.3195 vatios por 300 segundos 00:07:41
consume 93,75 julios de los 375 que me da la pila. 00:07:44
La energía que me consume la resistencia 2 00:07:52
es la potencia que ya consume por el tiempo. 00:07:55
0.5625 vatios por 300 segundos, 00:07:58
168,75 julios. 00:08:02
Y de manera análoga para la energía que me consume la resistencia 3 00:08:05
es su potencia por el tiempo, 00:08:09
dándome 112,5 julios. 00:08:11
La suma de 93,75 más 168,75 más 112,5 00:08:13
me tiene que dar 375 julios. 00:08:20
En caso contrario, algo habríamos hecho. 00:08:23
Valoración:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Eres el primero. Inicia sesión para valorar el vídeo.
Idioma/s:
es
Idioma/s subtítulos:
es
Autor/es:
Roberto Soriano
Subido por:
Roberto S.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
12
Fecha:
12 de diciembre de 2023 - 21:20
Visibilidad:
Público
Centro:
IES PABLO PICASSO
Descripción ampliada:
Se calcula la resistencia equivalente, la intensidad total, el voltaje que consume cada resistencia, la potencia que suministra la pila y la potencia que cada resistencia consume, y la energía que suministra la pila y la parte de la misma que cada resistencia transforma en calor.
Duración:
08′ 31″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
82.52 MBytes

Del mismo autor…

Ver más del mismo autor

Comentarios

Para publicar comentarios debes entrar con tu nombre de usuario de EducaMadrid.

Comentarios

Este vídeo todavía no tiene comentarios. Sé el primero en comentar.


EducaMadrid, Plataforma Educativa de la Comunidad de Madrid

Plataforma Educativa EducaMadrid