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Cómo Resolver Circuitos con Resistencias en Serie - Contenido educativo
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En este vídeo vamos a resolver uno de los ejercicios que tenemos de circuitos en serie.
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Estos circuitos, vamos a ver que tenemos aquí el dibujo, las resistencias están dispuestas en serie,
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tal y como habíamos visto en nuestro vídeo anterior sobre teoría de la ley de Ohm y cómo se posicionan las resistencias en un circuito.
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fijaros que tenemos un voltaje inicial de 100 voltios
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tenemos nuestra pila, esta es la simbología de una pila donde tengo delimitado el valor positivo
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o de una batería, también podría ser
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y luego tengo tres resistencias mediante esta simbología que es la que debemos de utilizar
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la primera resistencia es de 2 kOhm
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la segunda resistencia de 3 kOhm
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y la tercera de 5 kOhm
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Vamos a ver qué es lo que nos pide el ejercicio. El ejercicio nos pide, calcula la resistencia total equivalente del circuito, calcula la intensidad total que circula en el circuito y la intensidad que circula por cada resistencia, además del voltaje y la potencia.
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Vamos a ver cómo resolveríamos esto
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Bueno, a partir de nuestro circuito y esas nociones de teoría que nosotros habíamos dado en el vídeo anterior
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Sabemos que las resistencias en serie, cuando vayamos a calcular la total, es solamente la suma de las que tenemos
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Con lo cual mi resistencia total va a ser la suma de las tres resistencias que tengo
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2 kOhm, 3 kOhm y 5 kOhm
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2 más 3 más 5 son 10
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10 en la medida que tengo kilo ohmios
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Esta medida la voy a pasar a ohmios
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¿Y cómo la paso a ohmios? Pues muy sencillo
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Kilo nosotros sabemos que significa mil
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Pues 10 por mil, 10.000
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Y ahí tengo el total de ohmios
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¿Por qué lo paso a ohmios? Pues muy sencillo
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Porque la medida del sistema internacional de la resistencia es en ohmios
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Siempre que yo quiera trabajar en otra medida
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Cuando lo ponga estos valores en otra fórmula
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me van a dar otras medidas y entonces los datos no van a ser válidos. Así que siempre
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voy a procurar pasar a las medidas estándares, ¿vale chicos? Mi segundo ejercicio me pide
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la intensidad total. Para calcular la intensidad total yo voy a trabajar con la fórmula de
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la ley de Ohm, esa viva la reina de Inglaterra, v igual a r por i, con lo cual voy a despejar
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la I y obtengo que I es igual a V partido por R, como yo tengo el voltaje total y yo
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tengo la resistencia total porque la he añadido en mi ejercicio anterior, pues lo único que
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tengo que hacer ya es sustituir valores. Mirad, pongo V, pues serán los 100 voltios y la
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resistencia, acordaros que os he dicho que utilizamos los ohmios, con lo cual va a ser
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10.000 ohmios. Si yo hubiera puesto los 10 kiloohmios, entonces yo no hubiera obtenido
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amperios, que es la medida en la que yo tengo que tener la intensidad, sino que yo hubiera
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obtenido miliamperios. Mucho cuidado con eso. Por eso siempre las resistencias las pasamos
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a ohmios, las intensidades a amperios y si yo luego quiero tener medidas dentro del mismo
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Como valor, es decir, dentro de los amperios, pues en miliamperios, en nanoamperios, lo que yo quiera, lo paso.
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Pero siempre el resultado definitivo lo tengo en la medida estándar.
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En este caso, para intensidad, amperios, para resistencia, ohmios.
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Vamos a irnos al apartado C, donde me pedía calcular la intensidad de cada resistencia.
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Si yo me acuerdo de la teoría, yo tenía que la resistencia que circula cuando tengo las resistencias en serie, mi intensidad va a ser siempre la misma, con lo cual esa intensidad que yo he hallado antes de 0,01 amperio o 10 miliamperios es la misma para todas las resistencias, con lo cual tengo el ejercicio resuelto.
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Así que ya me voy al apartado D, el voltaje que tiene cada resistencia, mirar como yo tengo el valor de las resistencias de 2, 3 y 5 kiloamperios y tengo el valor de las intensidades de 10 miliamperios o 0,01 amperios,
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Pues yo lo que voy a hacer es utilizar mi ley de ohm y para cada voltaje voy a trabajarlos.
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Mirad, para la primera resistencia que es de 2 kOhm y 10 mA, yo lo paso toda a medida estándar,
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2000 ohm por 0,01 A y obtengo su medida estándar, los voltios.
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Si no, obtendría un prefijo o un sufijo de esta medida y no me interesa, lo quiero en medida estándar.
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cuando ya he hallado la primera, la segunda y la tercera
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de las incógnitas que estaba buscando
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de esos voltios de cada resistencia
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para hallar mi voltaje total
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fijaros lo que hago
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sumo, que era la fórmula que habíamos visto en la teoría
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sumo todos los voltajes que tengo hallados
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20 más 30 más 50 voltios
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fijaros que me ha dado los 100 voltios originales
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Eso significa que mis cálculos están bien.
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Esto simplemente es la comprobación de que yo he hallado el voltaje en cada resistencia y es correcto.
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Vale, pues nos vamos a ir al último apartado.
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Tenemos que hallar la potencia suministrada y la potencia disipada.
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Vamos a ver cómo hacemos esto.
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Cuando hemos visto la teoría de la potencia eléctrica, hemos visto que teníamos dos fórmulas.
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o bien voltaje por intensidad o resistencia por intensidad al cuadrado.
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Podemos usar cualquiera de las dos fórmulas, las dos fórmulas nos va a dar el mismo resultado.
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Yo lo resolví con la primera, con el voltaje por intensidad, con el voltaje de cada resistencia.
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Así yo tengo para la primera resistencia su potencia P1 va a ser el voltaje que hallé en el apartado anterior,
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Fijaros, para el voltaje 1, 20 voltios, pues es la que pongo, y la intensidad, que como era la misma, pues 0,01 amperios.
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Siempre utilizo la medida estándar, no me muevo de ahí, ¿vale chicos? Y así no voy a tener problemas para resolver los ejercicios.
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Como yo ponga las medidas que me dé la gana, el ejercicio no va a salir bien.
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Bueno, pues resuelvo la potencia de la primera resistencia, va a ser los 20 voltios por 0,01 amperio, 0,2 vatios
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Esta es la medida de mi potencia
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Así hallo la segunda y hallo la tercera
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30 voltios por 0,01 amperios es 0,3 vatios
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Y la tercera que me da 0,5 vatios
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Para hallar la potencia total disipada en el circuito, tengo que sumar las tres potencias, como habíamos visto en la teoría.
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Pues las sumo. 0,2 más 0,3 más 0,5 es un vatio. Perfecto.
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Y ahora vamos a ver cuál sería la potencia suministrada por la pila.
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Una cosa es la disipada y otra la suministrada
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La suministrada es la que me dan y la disipada es la que se consume
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Esta que hemos hallado, la potencia disipada, es lo que voy a consumir
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Voy a ver si la suministrada es lo mismo
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¿Cómo lo hago? Pues con mi fórmula de la potencia
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Voltaje por intensidad
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Mi voltaje total eran 100 voltios
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Acordaros, 100 voltios
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entonces yo voy a multiplicar mis 100 voltios por mi intensidad 0,01 amperio
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al multiplicarlos tengo que me da 1 con su medida, 1 vatio
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si os dais cuenta la potencia disipada y la consumida es la misma
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eso significa que la potencia que tenía es la potencia que se ha consumido
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no me ha quedado ningún resto de nada
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en algunas ocasiones podemos tener variaciones con los decimales
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No pasa nada, eso significa que se han quedado algunos vatios sin consumir, no pasa absolutamente nada, ¿vale chicos?
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Pues este sería el primer ejercicio de circuito de resistencias en serie, el siguiente va a ser de paralelo y el siguiente será de circuito de resistencias en mixto.
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Un saludo para todos, si tenéis dudas acordaros de preguntarme por la mensajería del aula, gracias, un saludo.
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- Inmaculada Morales
- Subido por:
- Inmaculada M.
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- Todos los derechos reservados
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- Fecha:
- 1 de abril de 2020 - 14:33
- Visibilidad:
- Público
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- CPR INF-PRI-SEC EL AVE MARÍA
- Duración:
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