Qué aprenderás en esta clase
Primer ejercicio de circuitos: resistencia equivalente de un paralelo cuyas dos ramas tienen resistencias en serie, con una fuente sin resistencia interna.
El ejercicio de esta clase
La clase presenta el repartido del curso y resuelve su primer ejercicio, con la teoría previa de resistencia equivalente, voltaje e intensidad. El circuito tiene una fuente que, según el enunciado, no tiene resistencia interna, conectada a un paralelo de dos ramas, y cada rama tiene dos resistencias en serie. Se pide calcular la resistencia equivalente del circuito y, a partir de ella, las demás magnitudes.
Qué se practica
Se redibuja el circuito para ver la estructura. Dentro de cada rama, las dos resistencias están en serie, porque la corriente que pasa por una pasa por la otra, así que se suman. Después, las dos resistencias equivalentes de las ramas quedan en paralelo y se combinan sumando sus inversos. Como la fuente no tiene resistencia interna, esa es la resistencia total que ve la fuente. Es el ejercicio base para todos los que siguen.
El tema del módulo: Primera ley Kirchhoff
La primera ley de Kirchhoff, o ley de los nodos, dice que en un nodo, que es un punto donde se unen varios conductores, la suma de las corrientes que entran es igual a la suma de las corrientes que salen. Es la expresión de que la carga eléctrica no se acumula ni se pierde en el nodo. Antes de aplicarla hay que dominar tres magnitudes: la intensidad de corriente, que mide cuánta carga circula por unidad de tiempo y se expresa en amperios, la resistencia, que mide la oposición de un conductor al paso de la corriente y se expresa en ohmios, y el voltaje, que es la diferencia de potencial entre dos puntos. Con ellas se calcula la resistencia equivalente de un circuito, que es el primer paso de casi todos los problemas.
Ideas que se usan en este tema
Dos resistencias están en serie cuando la misma corriente pasa por ambas, sin bifurcarse en el medio; su resistencia equivalente es la suma de las dos.
Dos resistencias están en paralelo cuando están conectadas entre los mismos dos nodos; en ese caso el inverso de la resistencia equivalente es la suma de los inversos.
Para resolver un circuito mixto conviene redibujarlo, reemplazando por su equivalente cada grupo de resistencias, hasta quedarse con una sola resistencia entre los bornes de la fuente.
Errores frecuentes
Sumar las resistencias en paralelo como si estuvieran en serie, o sumar los inversos de las que están en serie.
Olvidar calcular el inverso al final al sumar los inversos de resistencias en paralelo.