anatomia

Tecnología 1: tema 3 ELECTRICIDAD resolución de ejercicios

Ley de Ohm
Para resolver estos problemas utilizaremos la ecuación de Ohm
V=I—R
Esta ecuación expresa el potencial en función de la intensidad y de la resistencia. Si lo
que has encontrado es una de estas dos últimas cantidades, siempre puedes aislarla y
expresarla en función de las otras.

Cálculo del potencial
En un circuitotenemos una resistencia de 10 k . Si la intensidad que circula por
ella es de 3 A, ¿cuál es la diferencia de potencial?
1) Identificamos las variables y anotamos los datos que tengamos:
R = 10 kΩ
I=3A
V = incógnita
2) Convertimos todas las unidades al mismo sistema (ej: Sistema Internacional):
R = 10 kΩ = 10 — 1.000 Ω = 10.000 Ω
I = 3 A (ya está en unidades del SI).
3) Sustituimos en laley de Ohm y resolvemos:
V=I—R
V = 3 — 10.000
V = 30.000 V

Cálculo de intensidad
Calcula la intensidad que circula si tenemos un generador de 5mV y la
resistencia es de 50
1) Identificamos las variables y anotamos los datos que tengamos:
V = 5 mV
R = 50 mΩ
I = incógnita

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2) Convertimos todas las unidades al mismosistema (ej: Sistema Internacional):
V = 5 mV = 5 · 1/1.000 V = 0,005 V
R = 50 mΩ = 50 · 1/1.000 Ω = 0,05 Ω
3) Utilizaremos la ley de Ohm.
3a) Podemos identificar la magnitud que tenemos que encontrar (en este caso, la
intensidad) y aislarla:
V=I—R→I=V/R
A continuación, sustituimos los datos en la ley de Ohm y resolvemos:
I = 0,005 / 0,05
I = 0,1 A
3b) podemos sustituir los datos directamenteen la ley de Ohm, y resolver:
0,005 = 0,05 I
I = 0,005/0,05
I = 0,1 A

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Efecto Joule y potencia consumida
Utilizaremos la ecuación P = V—I o alguna de sus variantes:
P = I2·R, si substituimos V = I·R en P = V·I
P = V2/R, si substituimos I = V/R en P = V·I

Calcula la potencia consumida o disipada en el circuito delproblema 1.
Hay que usar P = I2·R, de manera que:
P = (3)2—10.000 = 90.000 W
Calcula la potencia consumida en el circuito del problema 2.
Hay que usar P = V2 / R, de manera que:
P = (0,005)2 / 50 = 5—10-7 W

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Asociación de resistencias en serie
Para resolver estos problemas utilizaremos el siguiente concepto
Sustituiremos lasresistencias en serie que tenga el circuito por una sola resistencia,
que valdrá la suma de las anteriores:

Req = R1 + R2 + R3 + …
Hay que asegurarse de que las resistencias realmente estén en serie. Una forma de
hacerlo es comprobar que las dos resistencias tengan dos patas que se toquen, y las
otras dos que toquen distintos puntos del circuito.
Calcula la resistencia equivalente si R1=30serie

y R2=25

están conectadas en

1) Identificamos las variables y anotamos los datos que tengamos:
R1 = 30 Ω
R2 = 25 Ω
Requivalent = incógnita
Observa que, en este caso, todas las cantidades ya están expresadas en unidades del SI.

2) Aplicamos la fórmula de asociación de resistencias en serie:
Req = R1 + R2
Req = 30 + 25
Req = 55 Ω
Calcula la resistencia equivalente de estecircuito, sabiendo que R1= 2 k y R2=30

1) Identificamos las variables y anotamos los datos que tengamos:
R1 = 2 kΩ
R2 = 30 Ω
Req = incógnita
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2) Convertimos todas las unidades al SI:
R1 = 2 kΩ = 2 — 1.000 Ω = 2.000 Ω
R2 = 30 Ω (ya está en unidades del SI).
3) Las tres resistencias están en serie, ya que:
R1 toca la pilapor la izquierda y R2 por la derecha;
R2 toca la pila por la derecha y R1 por la izquierda.
Por lo tanto, aplicamos la fórmula de asociación de resistencias en serie:
Req = R1 + R2
Req = 2.000 + 30
Req = 2.030 Ω

Calcula la resistencia equivalente del circuito siguiente si R1=33
R3=300

1) Identificamos las variables y anotamos los datos que tengamos:
R1 = 33 Ω
R2 = 21 kΩ
R3 = 300 Ω...