Fundamentos de Electricidad y Resolución de Circuitos

Cálculos de Circuitos Eléctricos

3. Circuito en Serie

Resistencia Total (R_TOTAL) = 5000 + 1000 + 1000 (se pasa a ohmios) = 7000 ohmios.

Intensidad Total (I_TOTAL) = 4,5 / 7000 = 6,428571429 * 10⁻⁴ A.

• V₁ = 6,428571429 * 10⁻⁴ * 5000 = 3,214285714 V.
• V₂ = 6,428571429 * 10⁻⁴ * 1000 = 0,642857142 V.
• V₃ = 6,428571429 * 10⁻⁴ * 1000 = 0,642857142 V.

4. Circuito en Paralelo

Resistencia Total (R_TOTAL) = 1 / (1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + 1/R₄) = (2 + 6 + 1 + 20) / 60 = 29 / 60. Invirtiendo el valor: 60 / 29 = 2,068965517 Ω.

Intensidad Total (I_TOTAL) = V_t / R_t = 4,5 / 2,068965517 = 2,175 A.

7. Cálculo de Corriente y Potencia

Utilizando la fórmula de potencia P = V * I:

• I = P / V = 16 / 230 = 0,0695 A.
• R = V / I = 230 / 0,0695 = 3.309,35 Ω.

Observaciones sobre el Circuito en Paralelo:

• Están en paralelo porque tendrían que estar todos los aparatos conectados de forma independiente a los nodos.
• Si se colocan todas las bombillas en serie, el voltaje se reparte entre todos los aparatos y las bombillas lucirían poco.

Estado de las Bombillas:

• Circuito 1: A, D.
• Circuito 2: TODAS.
• Circuito 3: A, B, D.
• Circuito 4: B, C, E.

8. Análisis del Circuito

A) 22,5 mA = 0,0225 A. Cálculo de potencia: 2,25 V * 0,0225 A = 0,0506 W. Como el voltaje de un circuito se va perdiendo en cada resistencia hasta llegar a 0, se calcula: 4,5 V_total - 2,25 V (voltaje en A) = 2,25 V en B.

B) Potencia de la lámpara A = 0,0506 W. Potencia de la pila = V * I = 4,5 * 0,0225 = 0,101 W.

C) Potencia de la pila (verificación): 0,0506 * 2 = 0,1012 W (aproximadamente 0,101 W).

Componentes y Magnitudes Eléctricas

Tabla de Componentes

1. Componente: Resistencia | Función: Receptores | Otros datos: Resistencia (ohmio).
2. Componente: Condensador | Función: Almacenar carga | Otros datos: C = Q / V.
3. Componente: Interruptor | Función: Control.
4. Componente: Pulsador | Función: Control.
5. Componente: Bombilla | Función: Receptores | Otros datos: Resistencia (ohmio).
6. Componente: Zumbador | Función: Receptores | Otros datos: Sonido.
7. Componente: Conmutador | Función: Control.
8. Componente: Fusible | Función: Seguridad.
9. Componente: Cable | Función: Conductor, transporte.
10. Componente: Motor | Función: Receptor.
11. Función: Receptores.

Tabla de Magnitudes y Unidades

• 1. Intensidad (I): Amperio (A) | Fórmula: I = V / R | Aparato: Amperímetro (serie).
• 2. Potencia (P): Vatio (W) | Fórmula: P = V * I = E / t | Aparato: Voltímetro (paralelo) / Vatímetro.
• 3. Resistencia (R): Ohmio (Ω) | Fórmula: R = V / I | Aparato: Ohmetro (paralelo).
• 4. Energía (E): Julio (J) o Caloría (cal) | Fórmula: E = V * I * t | Aparato: Contador.
• 5. Carga (q): Culombio (C) | Fórmula: q = I * t.
• 6. Tiempo (t) o Masa (m): Segundo (s) o kg | Fórmula: Adimensional | Aparato: Cronómetro o balanza.

La Ley de Ohm

Representación visual: V (arriba), I (abajo izquierda), R (abajo derecha).

• V = I * R (1 V = 1 A * 1 Ω).
• I = V / R (1 A = 1 V / 1 Ω).
• R = V / I (1 Ω = 1 V / 1 A).

Relaciones de Proporcionalidad:

• Directamente proporcional: Si V aumenta, I aumenta. Si V aumenta, R aumenta. Si V disminuye, R disminuye.
• Inversamente proporcional: Si I aumenta, R disminuye.

Procedimiento para Resolver Tablas de R, V, I, P

1. Calcular la resistencia total.
2. Calcular la intensidad total.
3. Para calcular el voltaje, se aplica el producto I * R.
4. Para calcular la potencia (P = V * I o P = I² * R), se multiplica el voltaje por la intensidad.