CIRCUITO SERIEEjercicios

1. Menciónese tres reglas para la corriente, el voltaje y la resistencia en un circuito en serie.2. Para una corriente dada, ¿Por qué entre mas grandes la resistencia, mayor caída de

voltaje a través de ella.?3. Dos focos de 300W a 120V se conectan en serie a través de una línea de alimentación de

240V. Si el filamento de uno de los focos se quema ¿El otro sigue funcionando? ¿Por qué? Con el circuito abierto , ¿cuál es el voltaje a través de la fuente? ¿Cuál es el voltaje a través de cada foco?

4. Demuestre que VT = V1 + V2 + V3, entonces Rt = R1+R2+R3.5. En una cadena resistiva en serié. ¿Por qué la R más grande disipa la mayor cantidad de

potencia?6. Menciónese una aplicación de los circuitos en serie.7. ¿Por qué las reglas para componentes en serie son validas para circuitos de cd y ca? 8. Un circuito consta de una fuente de voltaje de 10V y de una resistencia R de 10 ohm

¿ Cuál es el valor de la corriente en este circuito? ¿Qué resistencia R2 debe añadirse en serie con R1 para reducir la corriente a la mitad? Háganse diagramas para este circuito.

9. Dibújese un diagrama en el que se muestren dos resistencias, R1 y R2, conectadas en seríe a una fuente de 100V . a)si la caída de voltaje IR a través de R1 es de 60 V, ¿ cual es la caída de voltaje IR a través de R2? B) Indíquese en el diagrama, la polaridad de las caídas de voltaje a través de R1 y R2 . c) Si la corriente que circula a lo largo de R1 es de 1 amperio, ¿ Cual es la corriente que circula por R2? D) ¿Cuál es la resistencia total a través de la fuente de voltaje, ¿Cuál es el voltaje a través de R1 y de R2?

10. ¿ Qué resistencia R1 debe añadirse a un circuito en serie que tiene una R2 de 100 ohmios para limirtar la corriente a 0.3 Amp., cuando se aplica un voltaje de 120V? Dibújese un diagrama que muestre el circuito . ¿ Cual es la potencia disipada por cada resistencia?.

11. Un foco de 100 W consume, normalmente, 0.833 amp, mientras que uno de 200W consume una corriente de 1.666 amp. de la línea de alimentación de 120V. Demuéstrese que si estos focos se conectan en serie a una línea de alimentación de 240V y las resistencias no cambian, la corriente que circula en ambos focos es de 1.11 amperios.

12. Para el circuito que se muestra en la figura, encuéntrese el valor de R2.

SOLUCION

1. La corriente Total (It): que recorre es la misma para todos los componentes del

Circuito; la corriente es directamente proporcional al voltaje. La resistencia Total (Ω): Es la sumatoria de todas las resistencias presentes en el

circuito; Todas las resistencias van una seguida de la otra; A mayor resistencia mayor voltaje.

El Voltaje Total (Vt): se divide entre el numero de resistencias que tenga el circuito; el voltaje es directamente proporcional a la corriente e inversamente proporcional a la resistencia.

2.Porque mayor sea la oposición de la resistencia mayor va a ser el voltaje que se va a necesitar para el paso de corriente por dicha resistencia.

3.

4.Vt= 100V R1=15 Ω R2=20 ΩRt= 15 Ω+20 Ω+25 Ω= 60 ΩIt=Vt/Rt= 100V/60 Ω = 1.666ªVr1= It X R1= 1.666A X 15 Ω= 24.99V 100V R3=25 Ω Vr2= It X R1= 1.666A X 20 Ω= 33.32VVr1= It X R1= 1.666A X 25 Ω= 41.65VVt= Vr1+Vr2+Vr3 = 24.99V+33.32V+41.65V= 99.96V

5.

6.Una UPS la cual es la union de varias baterias utrabajando en serie.

7.Son validas porque no importa el valor o fuerza conque entra la corriente digase

corriente alterna o corriente continua.

8.Para que el amperaje de 1 disminuya a la mitad la otra resistencia debe de tener un valor de 10 Ω como se muestra en la grafica.

R1=10 Ω

V= 10V R2=10 Ω

9.R1= 60 ΩR2= 40 Ω It= 1 A R1=60 Ω; Vr1=60VVt= 100VVr1= 60VVr2= 40V Vt=100VRt= 100 Ω R2=40 Ω; Vr2= 40VIt= 1 ARt= Vt/It= 100V/1 A= 100 ΩR1= Vt/It= 60V/1 A= 60 ΩR2= Rt-r1= 100 Ω-60 Ω= 40 ΩVr2 =It X R2= 1 A X 40 Ω= 40VRt= R1+R2= 60 Ω+40 Ω= 100 Ω

10.R2= 100 ΩR1= 300 Ω Rt= 400 Ω It=0.3 A R1= 300 ΩIt= 0.3 AVt= 120VRt= Vt/It= 120V/0.3 A= 400 ΩRt= R1+R2= 100 Ω+300 Ω= 400 Ω Vt= 120V R2=100 ΩR1= Rt-R2= 400 Ω -100 Ω= 300 ΩVr1= It X R1= 0.3 A * 300 Ω= 90VVr2= It X R2= 0.3 A *100 Ω= 30VVt= Vr1+Vr2= 90V+30V= 120VP1= Vr1*It= 90 V * 0.3 A= 27WP2= Vr2*It= 30 V * 0.3 A= 9WPt= P1+P2= 27W+9W= 36WPt= Vt * It= 120V*0.3 A= 36W

11.A: B:P1= 100W P2= 200WIt= 0.833A It= 1.666AVt= 120V Vt= 120VVr= It*vt= 0.833A*120V= 99.96V Vr= It*Vt= 1.666A*120V= 199.92VR1= Vt/It= 120V/0.833A= 144.057 Ω R2= Vt/It= 120V/1.666A= 72.028 Ω

C :P1=100WP2= 200WIt= 1.11 AVt= 240VPt= P1+P2= 100W+200W=300WVr1= It*R1= 1.11 A*144.057 Ω=159.903VVr2= It*R2= 1.11 A* 72.028 Ω= 79.951VVt= Vr1+Vr2=159.903V+79.951V= 239.854V

CIRCUITO PARALELO

1. Se conectan dos ramas a traves de una fuente de voltaje de 90 voltios. Por cada rama circula una corriente de 5 amperios. ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente total RT?

2. ¿Qué resistencia R en paralelo con una de 50KΩ dara como resultado una RT de 25KΩ?3. Seleccione la respuesta correcta.- Cuando dos resistencia se conectan en paralelo,a. La corriente que circula por ambas es la mismab. El voltaje a traves de cada resistencia es la misma.c. La resistencia combinada es igual a la suma de las dos resistencias.d. Cada resistencia debe tener el mismo valor.

4. Dos resistencias, R1 y R2, de 15 y 45Ω respectivamente, se conectan en paralelo a través de una bateria de 45V.a. Dibujese un diagrama.b. ¿Cuál es el voltaje a traves de R1 y R2?c. ¿Cuáles son los valores de las corrientes que circulan en R1 y R2?d. ¿Cuál es el valor de la corriente que circula por la línea principal?e. Calcule el valor de la Rtotal.

5. Se conectan dos resistencias, R1 y R2, en paralalelo a traves de una fuente de voltaje de 60V. La corriente total que circula por la linea principal es de 10amperios. La corriente I1 que circula a lo largo de R1 es de 4 amperios. Dibuje un diagrama del circuito y proporcione los valores de las corrientes I1 e I2 y de las resistencias R1 y R2. ¿ Cual es el valor de la resistencia equivalente de las dos ramas a traves de la fuente de voltaje?.

SOLUCIÓN

1.

2.Rt= 1 = 1 = 1 = 1/1 = 50 = 25 Ω

1/R1 + 1/R2 1/50 Ω + 1/50 Ω 1+1/50 2/50 2

R1= 50 ΩR2= 50 ΩRt= 25 Ω

3.Respuesta correcta: b: El voltaje atraves de cada resistencia es el mismo.

4.R1= 15 ΩR2= 45 ΩVT= 45VRt= 1/1/1/15 Ω +1/45 Ω = 1/1/4/45=45/4= 11.25 ΩIt= Vt/Rt= 45V/11.25 Ω= 4 AI1= Vr1/R1= 45V/15 Ω= 3 A I1= 3A I2= 1AI2= Vr2/R2= 45V/45 Ω= 1 A It=4 AIt= I1+I2= 3 A+ 1 A= 4 APt= It * Vt= 4 a * 45V= 180W V=45V R1=15 Ω R2= 45 ΩP1= I1 * Vt= 3 A * 45V= 135 WP2= I2 * Vt= 1 A * 45V= 45 WPt= P1 + P2= 135W + 45W= 180 W

5Vt= 60VIt= 10 A It= 10 A I1= 4 A I2= 6 AI1= 4 AI2= It – I1= 10 A – 4 A= 6 AR1= Vt/I1= 60V/6 A= 15 Ω V=60V R1=15 ΩR2= Vt/I2= +0V/6 A= 10 ΩRt= 1/1/1/15 Ω+1/10 Ω= 1/1/5/30=30/5= 6 Ω R2=10 Ω|P1= I1*Vt= 4 A * 60V= 240 WP2= I2*Vt= 6 A * 60V= 360WPt= P1+P2= 240W+360W= 600W

CIRCUITO MIXTO1. En un circuito mixto, ¿ cómo puede determinarse qué resistencias se encuentran en serie

y cuáles en paralelo?.2. Dibuje un diagrama en el que se muestre un banco formado por dos resistencias que esté

en serie con otra resitencia.3. Explique por qué se conectan componentes en serie-paralelo y múestre un circuito que

sirva como ejemplo de su explicación.4. Mencione dos diferencias entre un circuito abierto y un cortocircuito.5. Explique la diferencia entre la división de voltaje y la corriente.6. Dos resistores de 10Ω se encuentran en serie con una fuente de 100V. Expliqué por qué al

agregar en serie una tercera resistencia R de 10Ω, la corriente I disminuye. B) Dos resistores de 10Ω, están en paralelo con una fuente de 100V. Si se añade en paralelo una

tercera resistencia R de 10Ω, explique por qué aumenta la corriente I total.

SOLUCIÓN

1.En un circuito mixto se puede ver que las resistencias estan en paralelo cuando sus terminales estan unidad en un mismo punto mientras que si estan en serie sus termilanes se unen consecutivamente.

2.

R1

R2

R3

3.En los circuitos de serie-paralelo se puede tenet el control de las magnitudes en puntos diferentes del circuito lo cual es bueno para las instalaciones grandes par no dar paso a tanta corriente y voltaje en algunos partes del circuito.

Circuito mixto con 5 lamparas y dos motores:

4. Circuito abierto Cortocircuito1. No hay flujo de corriente por la falta Es cuando la corriente pasa de

de un paso en el conductor electrico. la fase al neutro o tierra.

2. El circuito al no estar cerrado no Se produce normalmente por puede tener un flujo de energía que el fallo en el aislante de lospermita a una carga o receptor de conductores.energía aprovechar el paso de la corriente

eléctrica

5.La diferencia es que la corriente se divide en los los circuitos paralelos y el voltaje se divide en los circuitos serie.

6.