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Resolución de un circuito mixto con tres resistores (parte 2) - Contenido educativo

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Subido el 17 de enero de 2021 por Jose Antonio L.

138 visualizaciones

Realización del balance de potencia en un circuito mixto

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En este segundo vídeo vamos a hacer el balance de potencias del circuito con la tensión del generador a 5 voltios. 00:00:00
El balance de potencia consiste en calcular la potencia total entregada y ver si coincide con el cálculo de la potencia total consumida. 00:00:08
Mida. Bien, la potencia entregada es la potencia que entregan los generadores del circuito. En este caso solo hay un generador, que es este, ¿de acuerdo? Entonces la potencia que pone en juego este generador es la potencia entregada. 00:00:26
Y en este caso hay tres receptores R1, R2 y R3 que como son resistencias son consumidores de potencia, por tanto lo que van a hacer es la potencia que proporciona el circuito el generador en forma de energía, ya sabéis potencia por tiempo es energía, esa energía, de acuerdo, que dependerá de la potencia y el tiempo que esté funcionando el circuito, la consumen los receptores. 00:00:44
De manera que la potencia total entregada por el generador va a ser igual, o tiene que ser igual, a la suma de la potencia consumida por R1 más la potencia consumida por R2 más la potencia consumida por R3, ya que las resistencias son receptores. 00:01:11
Bien, fijaos, potencia total entregada, se calcula multiplicando la V del generador por la intensidad total, y esto es igual a 5 voltios por la I total que la tenemos aquí apuntada, 537,63 microamperios. 00:01:28
No hace falta ponerla, vamos a poner solo la letra de el submúltiplo, ¿de acuerdo? Recordad que esto es 10 a la menos 6 cuando lo escribimos en la calculadora, entonces vamos a la calculadora científica y hacemos el cálculo. 00:01:54
5 por 537,63 exponente menos 6, porque son microamperios. 00:02:11
Fijaos, aquí en este caso no hace falta pulsar la tecla ENG porque ya nos aparece el resultado con un exponente que para nosotros tiene valor, que es el 10 a la menos 3. 00:02:35
De manera que esto que vemos aquí son 2,69 milivatios. 00:02:44
Pues el resultado son 2,69 milivatios. 00:02:53
Vamos a ver el circuito en la pizarra. 00:02:59
Ya lo he escrito el resultado, 2,69 milivatios. 00:03:04
Esa es la potencia total entregada. 00:03:08
Lo voy a apuntar aquí arriba. 00:03:10
Potencia total entregada. 00:03:14
Es igual a 2,69 milivatios. 00:03:18
Bien, borro la pizarra y ahora vamos a calcular la potencia que consume R1. 00:03:27
Entonces la potencia que consume R1 es el valor de la tensión que hay en R1, que es VAB, porque R1 está entre los puntos VAB. 00:03:38
VAB por el valor de la intensidad que circula por R1. 00:03:46
¿De acuerdo? Y esto da, pues, VAB son 0,97 multiplicado por la IR1, que son 269,44 micros. 00:03:51
¿Veis? Aquí sería la VAB por la IR1, que en mi caso son 269,44 micros. 00:04:04
Vamos a la calculadora científica y hacemos el cálculo. 00:04:12
Entonces sería 0,97 por 269,44 exponente y micro es menos 6. 00:04:15
Igual, este exponente no me sirve, le doy a la tecla NG y ahora sí, 261,36 microvatios, ojo con esto, es 10 a la menos 6, microvatios, ¿veis? 10 a la menos 6, 261,36, he redondeado, milivatios. 00:04:55
Bien, vamos a la pizarra. Yo ya apunté el resultado. Aquí lo tenemos. Entonces esa es la potencia que disipa R1. Lo voy a apuntar aquí. PR1, el resultado son 261,36 microvatios. 00:05:22
Esta potencia disipa R1 se podría haber calculado también con otra fórmula 00:05:47
Que es esta, fijaos, PR1 igual a la tensión que tiene la resistencia al cuadrado partido por R1 00:05:53
Y otra fórmula también válida sería haber utilizado solamente la intensidad que circula por R1 00:05:59
Ahora le vamos al cuadrado y le multiplicamos por R1 00:06:07
No hace falta utilizar las tres, se puede hacer con la primera, con la que yo he usado 00:06:09
O alguna de estas dos, ¿de acuerdo? 00:06:13
Para calcular la potencia que disipa una resistencia se puede utilizar la fórmula VA, V por I, V al cuadrado partido de R o la fórmula I cuadrado por R. 00:06:15
Vamos a calcular, no la vamos a calcular, la vamos a escribir. 00:06:27
La potencia que disipa R2, fijaos, en este caso, como R2 está en paralelo con R1, tiene la misma tensión. 00:06:31
¿Veis? La tensión de R1 y R2 es la misma, es el valor de VAB 00:06:38
Y los valores de R1 y R2 son los mismos, pues la PR2 no la voy a calcular 00:06:42
Voy a escribir el mismo valor que ya he calculado 00:06:46
Si R2 fuese diferente a R1 habría que calcularlo 00:06:50
Pero se calcularía con esta fórmula, fijaos 00:06:53
PR, disculpad, está esto 00:06:56
PR2 igual a VAB por la IR2. 00:07:01
Ya digo, como están en paralelo y son iguales, la IR1 y IR2 son iguales, 00:07:12
pues no hace falta que hagamos el cálculo, ya ponemos el resultado, 261,36 microvatios. 00:07:16
Y lo escribimos aquí arriba, 261,36 microvatios. 00:07:23
Vamos entonces a nuestra pizarra, a la calculadora, vamos a borrar y lo que vamos a hacer ahora es calcular PR3, que es la última de las resistencias que tiene este circuito, PR3. 00:07:30
Entonces, la tensión que hay en R3 es la tensión entre los puntos B y C. Entonces, la potencia de R3 será VBC por la corriente que circula por R3, que como es el elemento que está en serie, es la I total. 00:08:00
Entonces lo escribo así, por I total. Vale, pues Vc son 4,03 voltios y lo multiplico por el valor de I total que son 537,63 micro. 00:08:15
¿De acuerdo? Vamos a nuestra calculadora y hacemos el cálculo. 00:08:40
A ver, 404,03 por 537,63 exponente, porque son microamperios, menos 6. 00:08:48
Y eso da 2,17 milivatios. 00:09:15
Lo estoy escribiendo en la pizarra y ahora os muestro, ¿vale? 00:09:34
Ahí lo tengo ya apuntado, 2,17 milivatios. 00:09:38
Vale, lo voy a escribir aquí. 2,17 milivatios. Bueno, pues para comprobar si la potencia total entregada es igual a la potencia total consumida, tendríamos que hacer la suma de estas tres potencias, que son las consumidas, y comparar el resultado con la potencia total entregada. 00:09:50
Entonces, lo vamos a ir haciendo. Fijaos, ahí están los valores apuntados. Vamos a la calculadora y vamos escribiendo esa suma. Vamos a ver. 00:10:21
PR1 son 261,36 milivatios, exponente menos 3. 00:10:36
Vamos a sumarlo con 261,36 exponente. 00:10:49
¡Ah! ¡Ah! Hay un fallo. 00:11:08
A ver si hay... 00:11:11
La potencia de R1, fijaos, cuidado con esto. 00:11:13
la potencia de R1 son micro vatios 00:11:19
lo tengo expresado en micro vatios, por tanto 00:11:24
el exponente es menos 6, no menos 3, como yo lo he escrito 00:11:26
vale, entonces corrijo 00:11:31
ahí está, 261,36 por 10 a la menos 6 00:11:34
porque son micro vatios, más 00:11:39
261,36 00:11:42
26 exponente menos 6. Y ahora le sumo, por último, 2,17 milivatios exponente menos 3. 00:11:49
Resultado total, 269, vale, el tercer decimal es 2, 269 milivatios, fijaos, 269 milivatios, perdón, 269 no, disculpad, 2,69 milivatios es la potencia total entregada. 00:12:09
¿Veis? O sea que la suma de PR1, PR2 y PR3 es la potencia total entregada 00:12:32
¿De acuerdo? Potencia total consumida coincide con la potencia total entregada 00:12:42
Bueno, y con este vídeo ya está hecho el balance de potencia 00:12:51
En vuestro caso, pues, realiza los cálculos con las mismas expresiones 00:13:00
Y lógicamente los resultados serán diferentes porque vuestras resistencias no coinciden con las mías 00:13:04
Venga, hasta el próximo vídeo donde os explico cómo se conectan los aparatos de medida para medir las diferentes magnitudes. 00:13:08
Hasta el próximo vídeo. 00:13:15
Subido por:
Jose Antonio L.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
138
Fecha:
17 de enero de 2021 - 19:50
Visibilidad:
Público
Centro:
IES SALVADOR ALLENDE
Duración:
13′ 18″
Relación de aspecto:
16:10 El estándar usado por los portátiles de 15,4" y algunos otros, es ancho como el 16:9.
Resolución:
1280x800 píxeles
Tamaño:
158.93 MBytes

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