Qué aprenderás en esta clase
Ejercicio 7: seis resistencias, una fuente, un voltímetro en la resistencia de 45 ohmios y un amperímetro en una rama del paralelo; lectura del voltímetro y fuerza electromotriz.
El ejercicio de esta clase
El circuito tiene seis resistencias y una fuente. Hay un voltímetro conectado en los extremos de la resistencia de 45 ohmios y un amperímetro en una de las ramas de un paralelo de tres ramas. Con la lectura del amperímetro se pide determinar cuánto mide el voltímetro y cuál es la fuerza electromotriz que entrega la batería.
Qué se practica
Se dibuja aparte el paralelo, para ver cómo ingresa la corriente total y cómo se reparte en tres ramas. Una de las ramas tiene dos resistencias en serie, que se combinan en una. Con la corriente de la rama que mide el amperímetro y su resistencia se obtiene la tensión del paralelo, que es la misma en las tres ramas, y de ahí las otras corrientes. Sumándolas, se conoce la corriente total, que atraviesa la resistencia del voltímetro, y se calcula su caída. Por último se suman las caídas para hallar la fuerza electromotriz.
El tema del módulo: La fórmula de la ley de Ohm
Los ejercicios de este módulo aplican la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff a circuitos de complejidad creciente. Empiezan con una malla en serie con varias fuentes, siguen con un circuito donde la corriente se divide en ramas, y llegan a circuitos con instrumentos de medida, como un voltímetro y un amperímetro, en los que se debe deducir qué mide cada uno y cómo se reparten las corrientes. La estrategia general es siempre la misma: dibujar el circuito, marcar las corrientes con su sentido, decidir qué resistencias están en serie y cuáles en paralelo, y aplicar la ley de Ohm y las leyes de nodos y mallas en el orden que resulte más corto.
Ideas que se usan en este tema
Se empieza por lo que se conoce: un dato de corriente o de voltaje en una parte del circuito permite calcular el resto avanzando hacia la fuente.
Una rama del paralelo formada por resistencias en serie se reduce primero a una sola resistencia, y recién después se resuelve el paralelo.
La corriente que entra a un nodo se reparte entre las ramas, y la suma de las corrientes de las ramas es la corriente total.
Errores frecuentes
Dibujar las corrientes de las ramas sin que se cumpla la ley de los nodos.
Atribuir al voltímetro o al amperímetro una resistencia que no tienen, cuando se los trata como ideales.