Circuito Serie

CIRCUITO SERIE Ejercicios 1. Menciónese tres reglas para la corriente, el voltaje y la resistencia en un circuito en serie. R= Corriente eléctrica:

-En un circuito eléctrico cerrado la. Corriente circula siempre del polo. Negativo al polo positivo de la. Fuente. -Para que puede fluir la corriente debe haber un conductor. -La unidad de medida es el amperio (A). -Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético. Voltaje: -La unidad de medida es el voltio (A). - A mayor diferencia de potencial o presión que ejerza una fuente sobre las cargas eléctricas o electrones contenidos en un conductor, mayor será el voltaje o tensión existente en el circuito al que corresponda ese conductor. - El voltaje, tensión o diferencia de potencial es el impulso que necesita una carga eléctrica para que pueda fluir por el conductor de un circuito eléctrico cerrado. Resistencia: -Entre menor sea la resistencia mayor es la circulación de corriente. -La unidad de medida es el Ohmio (Ω). -Entre mayor sea la resistencia menor es la circulación de corriente. 2. Para una corriente dada, ¿Por qué entre mas grandes la resistencia, mayor caída de voltaje a través de ella? R=Porque, la resistencia hace que se disminuya la fuerza o presión (voltaje) que se ejerce sobre los electrones contenidos en un conductor. 3. Dos focos de 300W a 120V se conectan en serie a través de una línea de alimentación de 240V. Si el filamento de uno de los focos se quema ¿El otro sigue funcionando? ¿Por qué? R= No, porque el circuito queda abierto y no se permite la circulación de la corriente. Con el circuito abierto, ¿cuál es el voltaje a través de la fuente? ¿Cuál es el voltaje a través de cada foco? El voltaje en cada foco será igual a 0 porque no hay paso de corriente en el circuito. El voltaje en la fuente será de 120V ya que el circuito esta abierto. 4. Demuestre que VT = V1 + V2 + V3, entonces Rt = R1+R2+R3. R= En un circuito con fuente de 120 V y tres resistencias en serie de R1=20Ω, R2=10Ω, R3=30Ω. Hallar la VT y la RT. RT=20Ω+ 10Ω+ 30Ω=60Ω. En un circuito en serie siempre se suma las resistencias para hallar RT.

“Para hallar el voltaje total debemos tener en voltaje de cada resistencia”. IT=100V/60Ω=1.666A (esta es la corriente total del circuito) VR1= (1.666A) (20Ω)=33.32V VR2= (1.666A) (10Ω)=16.66V VR3= (1.666A) (30Ω)=49.98V “Para hallar el VT sumamos 33.32V+16.66V+49.98=99.96V” (este valor debe aproximarse al voltaje en la fuente). “Para conocer la RT de otra manera se puede utilizar la siguiente formula” RT=99.96V/1.666A=60Ω 5. En una cadena resistiva en serié. ¿Por qué la R más grande disipa la mayor cantidad de potencia? R: Le R mas grande disipa mas potencia, porque la potencia es la energía (trabajo para hacer una función) la resistencia hace que se tenga que aumentar el trabajo para que pueda circular la corriente. 6. Menciónese una aplicación de los circuitos en serie. R= Una serie de pilas conectadas de esta manera forman una batería. 7. ¿Por qué las reglas para componentes en serie son validas para circuitos de cd y ca? R=Porque tanto en la corriente alterna como en la corriente directa ha movimiento de electrones. 8. Un circuito consta de una fuente de voltaje de 10V y de una resistencia R de 10 ohm. ¿Cuál es el valor de la corriente en este circuito? IT=10V/10Ω=1A ¿Qué resistencia R2 debe añadirse en serie con R1 para reducir la corriente a la mitad? Háganse diagramas para este circuito. R= La resistencia R2 debe ser de 10Ω R2=10Ω RT=10ohmios+10Ω=20Ω IT=VT/RT=10V/20Ω=05A 9. Dibújese un diagrama en el que se muestren dos resistencias, R1 y R2, conectadas en serie a una fuente de 100. R= A) Si la caída de voltaje IR a través de R1 es de 60 V, ¿cual es la caída de voltaje IR a través de R2? R=La caída de voltaje en R2 es de 40V ya sumando la caída de voltaje en las 2 resistencias tiene que resultar los 100V de la fuente. B) Indíquese en el diagrama, la polaridad de las caídas de voltaje a través de R1 y R2.

10V R1 10V R2 R1 100V R2 + + +IT=1 C) Si la corriente que circula a lo largo de R1 es de 1 amperio, ¿Cual es la corriente que circula por R2? R=La corriente que circula por R2 es de 1 Amperio ya que en un circuito en serie la

corriente es igual en todo el circuito. D) ¿Cuál es la resistencia total a través de la fuente de voltaje? ¿Cuál es el voltaje a través de R1 y de R2? R= La resistencia total es de 100Ohmios porque RT=VT/IT=100V/1A=100Ω VR1=60V VR2=40v 10. ¿Qué resistencia R1 debe añadirse a un circuito en serie que tiene una R2 de 100 ohmios para limitar la corriente a 0.3 Amp, cuando se aplica un voltaje de 120V? Dibújese un diagrama que muestre el circuito. ¿Cuál es la potencia disipada por cada resistencia? R= IT=120V/100Ω=1.2Amp Con una resistencia de 100Ω se tiene una corriente de 1.2Amp 100Ω*1.2Amp/0.3Amp=400Ω Para que nos dé una corriente de 0.3Amp la resistencia R1=debe ser de 300Ω ya que la resistencia total e de 400Ω VR1=0.3Amp*100 Ω =30V VR2=0.3Amp*300 Ω =90V PT=VT*IT PT=120*0.3A=36W PR1=0.3A*30V=9W PR2=0.3A*90V=27W 11. Un foco de 100 W consume, normalmente, 0.833 amp, mientras que uno de 200W consume una corriente de 1.666 amp. de la línea de alimentación de 120V. Demuéstrese que si estos focos se conectan en serie a una línea de alimentación de 240V y las resistencias no cambian, la corriente que circula en ambos focos es de 1.11 amperios. R= R1=120V/0.833Amp=144.057 Ω R2=120V/1.666Amp=72.028 Ω RT=144.057 Ω+72.028 Ω=216.085 Ω IT=VT/RT=240V/216.085 Ω=1.11Amp

R1 120V R2 + + +IT=0.3A

12. Para el circuito que se muestra en la figura, encuéntrese el valor de R2. CIRCUITO PARALELO 1. Se conectan dos ramas a través de una fuente de voltaje de 90 voltios. Por cada rama circula una corriente de 5 amperios. ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente total RT? R= RT=90V/5Amp=18 Ω Reqt=18*18/18+18=9 Ω 2. ¿Qué resistencia R en paralelo con una de 50KΩ dara como resultado una RT de 25KΩ? R= La otra resistencia en paralelo debe ser de 50K Ω

RT=50*50/50+50=25KΩ 3. Seleccione la respuesta correcta. Cuando dos resistencia se conectan en paralelo, a. La corriente que circula por ambas es la misma b. El voltaje a través de cada resistencia es la misma. c. La resistencia combinada es igual a la suma de las dos resistencias. d. Cada resistencia debe tener el mismo valor. 4. Dos resistencias, R1 y R2, de 15 Ω y 45Ω respectivamente, se conectan en paralelo a través de una batería de 45V. a. Dibújese un diagrama. b. ¿Cuál es el voltaje a través de R1 y R2? RT=15*45/60=11.25 Ω IT=45V/11.25 Ω=4Amp I1=45V/15 Ω=3Amp I2=45V/45 Ω=1Amp VR1=3Amp*15 Ω=45V VR2=1Amp*45 Ω=45V 15Ω

+ 45V 45 Ω + + -c. ¿Cuáles son los valores de las corrientes que circulan en R1 y R2? I1=45V/15 Ω=3Amp I2=45V/45 Ω=1Amp d. ¿Cuál es el valor de la corriente que circula por la línea principal? IT=45V/11.25 Ω=4Amp e. Calcule el valor de la Rtotal. RT=15*45/60=11.25 Ω 5. Se conectan dos resistencias, R1 y R2, en paralelo a través de una fuente de voltaje de 60V. La corriente total que circula por la línea principal es de 10amperios. La corriente I1 que circula a lo largo de R1 es de 4 amperios. Dibuje un diagrama del circuito y proporcione los valores de las corrientes I1 e I2 y de las resistencias R1 y R2. I2=6A R1=60V/4A=15 Ω R2=60V/6A=10 Ω ¿Cual es el valor de la resistencia equivalente de las dos ramas a traves de la fuente de voltaje? Req=15*10/25=6 Ω CIRCUITO MIXTO 1. En un circuito mixto, ¿cómo puede determinarse qué resistencias se encuentran en serie y cuáles en paralelo? R=

En paralelo sus terminales están unidas a un solo punto, mientras que en serie sus terminales están unidas consecutivamente.

IT=10A R1 + 60V R2 + + -I1=4A 2. Dibuje un diagrama en el que se muestre un banco formado por dos resistencias que esté en serie con otra resistencia. 3. Explique por qué se conectan componentes en serie-paralelo y múestre un circuito que sirva como ejemplo de su explicación. R= Se conecta serie-paralelo para controlar las diferentes magnitudes eléctricas en distintos puntos de un circuito según las necesidades. En el grafico se puede notar que R1 hace disminuir la intensidad que va hacia R2 y R3, y en R2 R3 la intensidad varía según el tamaño de cada resistencia. 4. Mencione dos diferencias entre un circuito abierto y un cortocircuito. R= En un circuito abierto no hay flujo de corriente y por lo tanto no hay movimiento de cargas. En un corto circuito si hay corriente pero de manera infinita por tal razón no hay equilibrio de magnitudes eléctricas. 5. Explique la diferencia entre la división de voltaje y la corriente. R= La división de voltaje ese da en un circuito en serie ya que el voltaje varía en cada resistencia, mientras que la corriente se divide en un circuito en paralelo. 6. Dos resistores de 10Ω se encuentran en serie con una fuente de 100V. A) Expliqué por qué al agregar en serie una tercera resistencia R de 10Ω, la corriente I disminuye. R= La corriente es el movimiento de electrones y como se tiene mayor resistencia entonces eso hace que esos electrones disminuyan su movimiento. RT=R1+R2=10 Ω+10 Ω=20 Ω IT=VT/RT=100V/20 Ω La siguiente IT se le sumo R3 RT=R1+R2+R3=10 Ω+10 Ω +10 Ω=30 Ω IT=100V/30 Ω=3.333Amp B) Dos resistores de 10Ω, están en paralelo con una fuente de 100V. Si se añade en paralelo una tercera resistencia R de 10Ω, explique por qué aumenta la corriente I total. R= La corriente total aumenta porque hay una disminución de la resistencia total.

RT con dos resistencias RT=5Amp RT con tres resistencias RT=3.333Amp