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D.R. Instituto Tecnolgico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnolgico, Monterrey, N.L. Mxico. 2011

Fsica II

MIII U3 - Ejercicio 6. Circuito serie, continuacin

1. La siguiente figura representa un circuito compuesto por tres resistencias, encuentra: a) la corriente total del mismo y la corriente en cada una de las resistencias. b) el voltaje en cada una de las resistencias. c) la resistencia total del circuito.

Solucin:

Primero identificamos que se trata de un circuito serie debido a que existe solo una trayectoria para el paso de la corriente.

No se puede usar la ley de Ohm porque se tiene el voltaje total pero no se conoce la resistencia total ni la corriente total.

Tampoco se puede usar para cada una de las resistencias debido a que solamente se tiene su valor, pero desconocemos el valor de la corriente y del voltaje en cada una de ellas.

Si no podemos usar la ley de Ohm, entonces se usan las caractersticas del circuito en cuanto a voltaje corriente y resistencia.

En lo que se refiere al voltaje solamente conocemos el voltaje total pero no se conoce el de cada una de las resistencias, por lo tanto no lo podemos usar porque es una ecuacin con tres variables desconocidas.

En cuanto a la corriente, no la podemos usar tampoco porque no conocemos ninguna de las corrientes.

Pero podemos usar las caractersticas del circuito en cuanto a resistencia, 321 RRRRT , porque conocemos el valor de cada una de las resistencias y si las sumamos encontraremos la

resistencia total: 479TR = 20TR

Con lo anterior, ahora se tienen dos de las tres variables que se usan en la ley de Ohm, y si aplicamos la misma podemos encontrar la tercer variable:

T

T

TR

VI =

20

30VIT = AIT 5.1

2

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Para encontrar la corriente total usamos el voltaje total y la resistencia total.

Con la corriente total usamos la caracterstica del circuito en donde todas la corrientes son las

mismas: 321IIIIT . Entonces se concluye que ya se tiene la corriente en cada una de las

resistencias : AI 21 , AI 22 , AI 23 .

Y con ese valor y el valor de cada una de las resistencias se calcula su voltaje:

1

1

1R

VI , despejando para el voltaje: 111 RIV , sustituyendo )9)(5.1(1 AV = 13.5V

2

2

2R

VI , despejando para el voltaje: 222 RIV , sustituyendo )7)(5.1(2 AV = 10.5V

3

3

3R

VI , despejando para el voltaje: 333 RIV , sustituyendo )4)(5.1(3 AV = 6.0V

Entonces ya conocemos todas las corrientes, todos los voltajes y adems la resistencia total.

2. La siguiente figura representa un circuito compuesto por tres resistencias, encuentra:

a) La corriente en la resistencia 2, tambin en las resistencias 1 y 3, y la corriente total.

b) Los voltajes en las resistencias 1 y 3, y el voltaje total.

c) La resistencia total del circuito.

Solucin:

En la R2 se tienen dos variables conocidas, por lo tanto se puede aplicar la ley de Ohm para conocer

la tercer variable, en este caso la corriente I2: 2

2

2R

VI

Sustituyendo:

10

252

VI = 2.5A

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Usando las caractersticas del circuito: 321 IIIIT , ahora se sabe que la corriente en cada

resistencia es de 2.5A, con ese valor se calculan los voltajes:

111 RIV , sustituyendo )15)(5.2(1 AV = 37.5V

333 RIV , sustituyendo )5)(5.2(3 AV = 12.5V

Para encontrar el voltaje total se puede usar la caracterstica del circuito:

NT VVVVV ..........321 Por lo tanto:

VVVVT 5.12255.37

VVT 75

Por ltimo, para encontrar la resistencia total se suman las resistencias individuales:

321 RRRRT

51015TR = 30TR