Combinacion de Resistencias en Serie Paralelo y Mixtas Infrome IV Fisica III [PDF]

Zitiervorschau

COMBINACION DE RESISTENCIAS EN SERIE PARALELO Y MIXTAS Byron Alexander Quiroz - Dayro Ángel Madroñero - Héctor Iván Cuantindioy [email protected] - [email protected] - [email protected] Laboratorio de fisica III – 2017 Facultad de Educación, Lic. Ciencias Naturales y Ed. Ambiental – Sexto Semestre Universidad de Nariño Grupo 1 RESUMEN En este laboratorio comprobamos experimentalmente las propiedades de los circuitos de las resistencias equivalentes, cuando hay una combinación de resistencias en serie, paralelas y mixtas. INTRODUCCION Un circuito es definido como un recorrido o camino que vuelve al punto de partida, siendo igual el punto de inicio que el punto de llegada, en el cual durante todo el camino se pueden hacer diferentes conexiones, en este caso resistencias. En los diferentes tipos de circuitos podemos encontrar: CONECCIONES DE RESISTENCIAS EN SERIE Un circuito de resistencias en serie son las que están conectadas una a continuación de la otra, de tal forma que todas las resistencias llevan la misma intensidad de corriente, pero entre los extremos de cada resistencia hay una caída de potencial.

Si aplicamos entre los puntos a y b un diferencial de potencial (d.d.p.) la caída de potencial será: 𝑣1 = 𝐼𝑅1 ; 𝑣2 = 𝐼𝑅2 ; 𝑣3 = 𝐼𝑅3 Como la intensidad durante todo el circuito es la misma tendremos 𝐼=

𝑉1 𝑅1

𝑉

𝑉

= 𝑅2 = 𝑅3 ,

Y como

2

3

𝑉𝑎𝑏 = 𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3

Entonces se debe cumplir que la resistencia equivalente es igual la suma de todas las resistencias 𝑅𝑒𝑞𝑣 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 CONECCIONES DE RESISTENCIAS EN PARALELO Un circuito de resistencias en paralelo se dice que es cuando todas las resistencias parten del mismo punto “a” y terminan en el mismo punto “b”, es decir con extremos comunes, en donde cada resistencia tiene su propia línea, aunque haya parte de esa línea que es común con las demás.

El mismo d.d.p. existe entre los extremos de cada una de las resistencias conectadas en paralelo aunque cada resistencia es atravesada por una diferente corriente. Y si se aplica un Vab la intensidad que recorre el circuito será: 𝐼1 = Entonces 𝑉𝑎𝑏 = 𝐼1 𝑅1 = 𝐼2 𝑅2 = 𝐼3 𝑅3 y como Se debe cumplir

1 𝑅𝑒𝑞𝑣

=

1 𝑅1

+

1 𝑅2

+

𝑉𝑎𝑏 𝑉𝑎𝑏 𝑉𝑎𝑏 ; 𝐼2 = ; 𝐼3 = 𝑅1 𝑅2 𝑅3

𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 + 𝐼3

1 𝑅3

CONECCIONES DE RESISTENCIAS EN SERIE Y PARALELO (MIXTO) En los circuitos mixtos como lo indica la imagen, para encontrar la resistencia equivalente, el primer paso es resolver la R3 y la R4 los cuales se encuentran en paralelo, después de obtener la nueva resistencia (R5) se debe sumar las resistencias, R1 + R2 + R5 que se encuentran en serie. Para final mente obtener la resistencia equivalente

EXPERIMENTO En este laboratorio tratamos de comprobar experimentalmente las propiedades de los circuitos de resistencias en serie, paralelas y mixtas. Para esto se utilizó una

fuente de voltaje de corriente directa VDC, resistencias de carbón de valores: (271,2± 1) Ω, (325,6 ± 1) Ω, (100,9 ± 1) Ω, caja de conexiones, en donde se conectó respectivamente las resistencia de carbón, sea en serie, paralelo o mixta, según sea el caso, también se utilizó un multímetro digital para medir la resistencia y el voltaje y así poder encontrar la intensidad, dependiendo de la conexión hecha (paralelo, en serie o mixta) RESULTADOS De acuerdo al experimento se obtuvieron los siguientes resultados mostrados en las siguientes tablas: 1. CIRCUITOS DE TRES RESITORES EN SERIE

Voltaje de la fuente € ± ∆€ (V) = 10,0 0,1 V

TABLA N° 1

2. CIRCUITOS DE TRES RESITORES EN PARALELO

Voltaje de la fuente € ± ∆€ (V) = 10,0 0,1 V

Tabla N°2

3. CIRCUITOS DESERIE - PARALELO

Voltaje de la fuente € ± ∆€ (V) = 10,0 0,1 V Tabla N°3

CONCLUSIONES 

Se logró comprobar experimentalmente las propiedades de los circuitos de resistencias en serie, paralelas y mixtas.



Los circuitos en serie son más fáciles de observar y sacar sus resultados, pues su valor de resistencia equivalente solo es la suma de cada resistencia.



Los circuitos en paralelo son más complejos, puesto que, su resistencia equivalente es la suma invertida de cada resistencia



Podemos decir que las intensidades que recorre cada una de los conductores conectados en paralelo son inversamente proporcional a sus resistencias.



El circuito mixto es aquel que está compuesto por elementos tanto en serie como en paralelo, y todo aparato electrónico es un circuito mixto ya que debe hacer una conversión de señal y reducir su voltaje. ANEXOS

PROBLEMAS: 1. El circuito de la figura 1 en serie está compuesto por tres lámparas idénticas (de 10 W, 5V) conectadas a una batería de 9V. Cuando el interruptor S se cierra: a) ¿Qué ocurre con las intensidades de luz de las lámparas A y B? La luminiscencia individual una lámpara es un elemento resistivo en donde se tienen que compartir el voltaje de la fuente entre todas ya que al seguir añadiendo más lámparas el voltaje individual es cada vez menor. Al seguir añadiendo más lámparas, el circuito se va a comportar como un circuito abierto Entonces la energía por unidad de tiempo que se consume en cada lámpara, P = V I disminuye ---I es la misma, pero V disminuye, luego la intensidad luminosa, directamente relacionada con P, disminuye.

b) Con la intensidad de luz en la lámpara C Aquí el trayecto de la corriente desde una terminal de la fuente a la otra se completa con el solo hecho de que un bombillo este encendido, ya que la interrupción en cualquiera de las trayectorias no interrumpe el flujo de las cargas de las otras, se puede decir que cada parte funciona en forma independiente de las demás.

c) Con la corriente en el circuito (es decir aumenta, disminuye ò sigue igual) en este caso la corriente se divide en dos ramas en serie y paralelo, la cual consiste en que: como el circuito total es mixto se aprecia que la resistencia equivalente total es menor a la resistencia de los componentes, a lo cual se realiza las operaciones en el caso de circuitos paralelos y luego los que están en serie obteniendo una resistencia equivalente y la suma de estas resistencias nos demuestras que la intensidad de corriente que sale al inicio es la misma que sale al final de todo el circuito. d) Con la caída de voltaje a través de las 3 lámparas Sí disminuyéramos el voltaje de todas las lámparas pues la corriente también se vería afectada, es decir, está también disminuirá con respecto al voltaje aplicado esto se deduce de la ley de ohm en la cual dice, la corriente que fluye en un circuito es directamente proporcionar al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito. e) ¿La potencia disipada en el circuito, aumenta, disminuye o permanece igual? Esta se vería afectada ya que es inversamente a P y por supuesto disminuiría

2. Una batería de 6.00V, suministra corriente al circuito que se muestra en la figura 2. Cuando el interruptor S de doble tiro está abierto, como se muestra en la figura, la corriente en la batería es de 1.00 mA. Cuando el interruptor está cerrado en la posición 1, la corriente en la batería es de 1.2 mA. Cuando el interruptor está cerrado en la posición 2, la corriente en la batería es de 2.00 mA. Encuentra las resistencias R1, R2 y R3 en KΩ. (Rtas. 1K, R2 = 2K, = 3K)

Encontramos los respectivos valores: I=V

R =V

R

I

R = 6.0 v

= 5Ω

1.2 m A

V = R. I R = 6.0 v 2.0 m A

= 3Ω

R= 6.0 v =

6Ω

1.00

V= 120 ohm * 5 = 565 V= 120 ohm * 3 = 373 V= 120 ohm * 6= 678

I = 60 V = 120 m A sacamos la resistencia para cada uno así: 0.5Ω

3. Encontrar la resistencia equivalente entre los puntos A y B para la red que se muestra en la figura 3.

BIBLIOGRAFÍA https://iesmjuancalero.educarex.es/archivos_insti/recurdptos/tecnolog/electrotenia/ t3.htm http://www.electrontools.com/Home/WP/2016/04/16/calculo-de-resistencias-enparalelo-y-en-serie/ https://natureduca.com/fisica-electricidad-circuitos-de-corriente-continua-02.php https://diagnostico9-3.weebly.com/circuitos-mixtos/en-que-se-usa-el-circuito-mixto http://boffoo.blogspot.com.co/2011/12/tema-28.html