Electromagnetismo 3



Resistencias en serie y paralelo

Las resistencias se pueden conectar entre sí de manera que el valor de la resistencia del conjunto sea diferente al de las resistencias asociadas. Se llama resistencia equivalente a aquella resistencia única que equivale a las asociadas y puede, por tanto, sustituirlas sin que por ello se produzca ninguna modificación en el circuito.
Resistencia en serie.Es la que resulta unir el extremo de una resistencia con el principio de la siguiente.
Un circuito en serie está formado por un conjunto de cargas o resistencias por las cuales fluye la corriente total de la fuente en una sola trayectoria y no hay divisiones entre estas cargas, por lo que la corriente es la misma en cualquier punto. Para calcular ya sea la corriente o el voltaje en un circuito concargas en serie, primero se suman todas las cargas o resistencias para formar una resistencia total o equivalente y a partir de ahí calcular las demás variables mediante la ley de ohm.
Aplicando la ley de Ohm a cada conductor, tendremos: I·Req = I·+ I· + I· +... = I· ( + + +...) Y simplificando: Req = + + +... =
“En una asociación de resistencias en serie la resistencia equivalente es igual ala suma de las resistencias asociadas”.






Resistencia en paralelo.
En la asociación en paralelo, la tensión en cada resistencia es la misma pero por cada una de ellas circulará distinta intensidad, cumpliéndose que la intensidad de corriente total es igual a la suma de las que pasan por cada una de las resistencias asociadas (de acuerdo con el primer lema de Kirchhoff): I = + + +... =∑
Yaplicando la ley de Ohm, tanto a la resistencia equivalente como a las asociadas:
De donde, simplificando, resulta: “En una asociación de resistencias en paralelo la inversa de la resistencia (conductancia) equivalente es igual a la suma de las inversas de las resistencias (conductancias) asociadas”. Si se trata tan solo de dos resistencias asociadas en paralelo, las intensidades de corrienteque circulan por ellas, e , habrán de cumplir: I = +
A =
Obteniéndose por resolución de este sistema las intensidades de corriente que atraviesan cada resistencia. Este montaje de dos resistencias en paralelo se conoce como divisor de intensidad. Como regla podemos establecer que la corriente por una rama del divisor de intensidad es igual a la corriente total multiplicada por la resistencia dela otra rama y dividida por la suma de las 2 resistencias.
Para las resistencias en paralelo se pueden observar tres reglas principales para calcular la resistencia equivalente:
• Para un determinado número de resistencias en paralelo y del mismo valor, la resistencia total se calcula dividendo el valor de una sola resistencia entre el número de ellas.
• La resistencia total de dos resistenciasen paralelo de igual o distinto valor se puede calcular con la fórmula: Rt = ( ) ∕
• Para calcular la resistencia equivalente de cualquier número de resistencias con diferentes o igual valor se usa la siguiente fórmula:





Ley de Joule.
La ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra.
 
Al circular unacorriente eléctrica a través de un conductor el movimiento de los electrones dentro del mismo produce choques con los átomos del conductor cuando adquieren velocidad constante, lo que hace que parte de la energía cinética de los electrones se convierta en calor, con un consiguiente aumento en la temperatura del conductor. Mientras más corriente fluya mayor será el aumento de la energía térmica delconductor y por consiguiente mayor será el calor liberado. A este fenómeno se le conoce como efecto joule.
 
El calor producido por la corriente eléctrica que fluye través de un conductor es una medida del trabajo hecho por la corriente venciendo la resistencia del conductor; la energía requerida para este trabajo es suministrada por una fuente, mientras más calor produzca mayor será el trabajo...