Las luces navideñas de las novenas de aguinaldos tienen un problema famoso: se funde un bombillo y se apaga toda la serie. En cambio, si se funde un bombillo de la lámpara de tu alcoba, los demás siguen encendidos. ¿Por qué? Todo depende de cómo estén conectados: en serie o en paralelo. En esta página aprenderás a predecir qué pasa en un circuito antes de armarlo.
Ley de Ohm y potencia
El voltaje $V$ (en voltios) es el "empujón" que da la pila, la corriente $I$ (en amperios) es cuánta carga pasa por segundo y la resistencia $R$ (en ohmios, $\Omega$) es lo que le cuesta pasar al componente.
Practica★☆☆Sin empezar
Un circuito tiene una pila de $9\ \text{V}$ y una única resistencia de $100\ \Omega$. Aplicando la ley de Ohm, $V = I \cdot R$, calcula la intensidad que lo recorre.
Un circuito tiene una pila de $9\ \text{V}$ y una única resistencia de $100\ \Omega$. Aplicando la ley de Ohm, $V = I \cdot R$, calcula la intensidad que lo recorre.
Un bombillo se conecta a una pila de $4,5\ \text{V}$ y por su filamento circula una intensidad de $0,3\ \text{A}$. Aplicando la ley de Ohm, calcula la resistencia del…
Un bombillo se conecta a una pila de $4,5\ \text{V}$ y por su filamento circula una intensidad de $0,3\ \text{A}$. Aplicando la ley de Ohm, calcula la resistencia del filamento.
En serie los componentes van uno tras otro, en un solo camino (como las series de luces). En paralelo cada componente tiene su propia rama entre los mismos dos puntos, llamados nudos (como los bombillos de una casa).
Practica★☆☆Sin empezar
Explica con tus palabras la diferencia entre conectar dos bombillas en serie y conectarlas en paralelo, y pon un ejemplo cotidiano de cada tipo de conexión.
Explica con tus palabras la diferencia entre conectar dos bombillas en serie y conectarlas en paralelo, y pon un ejemplo cotidiano de cada tipo de conexión.
Tres resistencias iguales de $10\ \Omega$ se conectan en serie. ¿Cuál es la resistencia total? ¿Y si fueran diez resistencias de $10\ \Omega$? Razona la regla que usaste.
Tres resistencias iguales de $10\ \Omega$ se conectan en serie. ¿Cuál es la resistencia total? ¿Y si fueran diez resistencias de $10\ \Omega$? Razona la regla que usaste.
Dos resistencias de $100\ \Omega$ y $200\ \Omega$ se conectan en serie a una pila de $12\ \text{V}$. Calcula la resistencia total del circuito y la intensidad de la…
Dos resistencias de $100\ \Omega$ y $200\ \Omega$ se conectan en serie a una pila de $12\ \text{V}$. Calcula la resistencia total del circuito y la intensidad de la corriente que lo recorre.
Por eso, si en una serie de luces se funde un bombillo, el camino se abre y toda la serie se apaga. En paralelo, cada rama es independiente: si una se abre, las demás siguen funcionando.
Interruptores y conmutadores
Un interruptor abre o cierra el camino. En serie con la pila, un interruptor general corta toda la corriente del circuito. Si va en serie con un solo bombillo, apaga solo ese bombillo: por eso cada alcoba lleva su bombillo en una rama en paralelo, con su propio interruptor.
Para encender y apagar un bombillo desde dos lugares (la entrada y el final de un pasillo) se usan dos conmutadores (interruptores de escalera). Cada conmutador tiene un terminal común y dos contactos; los contactos de uno se unen con los del otro mediante dos cables. Según la posición de cada conmutador, el camino se cierra o se corta, y cambiar cualquiera de los dos invierte el estado del bombillo.
Practica★☆☆Sin empezar
Un bombillo tiene una resistencia de $15\ \Omega$ y por él pasan $0,3\ \text{A}$. Calcula la tensión de la pila que lo alimenta.
Un bombillo tiene una resistencia de $15\ \Omega$ y por él pasan $0,3\ \text{A}$. Calcula la tensión de la pila que lo alimenta.
Dibuja o describe un circuito en serie con una pila, un interruptor y dos bombillos, y explica qué ocurre con los bombillos al abrir el interruptor y por qué. Puedes…
Dibuja o describe un circuito en serie con una pila, un interruptor y dos bombillos, y explica qué ocurre con los bombillos al abrir el interruptor y por qué.
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Dos resistencias de $100\ \Omega$ y $300\ \Omega$ se conectan en serie a una pila de $12\ \text{V}$. Calcula la intensidad de corriente que recorre el circuito y el…
Dos resistencias de $100\ \Omega$ y $300\ \Omega$ se conectan en serie a una pila de $12\ \text{V}$. Calcula la intensidad de corriente que recorre el circuito y el voltaje entre los extremos de cada resistencia, comprobando que los dos voltajes suman el de la pila.
Dos bombillas idénticas se conectan en paralelo a una pila de $4,5\ \text{V}$, y por cada una circulan $0,2\ \text{A}$. ¿Qué intensidad total suministra la pila? ¿Qué…
Dos bombillas idénticas se conectan en paralelo a una pila de $4,5\ \text{V}$, y por cada una circulan $0,2\ \text{A}$. ¿Qué intensidad total suministra la pila? ¿Qué resistencia tiene cada bombilla?
Un circuito en paralelo alimentado a $10\ \text{V}$ tiene dos ramas: una con una resistencia de $50\ \Omega$ y otra con una de $100\ \Omega$. Calcula la intensidad de…
Un circuito en paralelo alimentado a $10\ \text{V}$ tiene dos ramas: una con una resistencia de $50\ \Omega$ y otra con una de $100\ \Omega$. Calcula la intensidad de cada rama y la intensidad total, y razona por qué la rama con menos resistencia lleva más corriente.
Una guirnalda de luces lleva 20 bombillos en serie de $6\ \Omega$ cada uno y se conecta a $24\ \text{V}$. Calcula la intensidad que recorre el conjunto y la tensión que…
Una guirnalda de luces lleva 20 bombillos en serie de $6\ \Omega$ cada uno y se conecta a $24\ \text{V}$. Calcula la intensidad que recorre el conjunto y la tensión que corresponde a cada bombillo.
Un timbre funciona con $4,5\ \text{V}$ y consume $0,2\ \text{A}$, pero solo tienes pilas de $1,5\ \text{V}$. ¿Cuántas pilas necesitas y cómo debes conectarlas? Calcula…
Un timbre funciona con $4,5\ \text{V}$ y consume $0,2\ \text{A}$, pero solo tienes pilas de $1,5\ \text{V}$. ¿Cuántas pilas necesitas y cómo debes conectarlas? Calcula además la resistencia del timbre.
Explica, apoyándote en la ley de Ohm, por qué al añadir más resistencias en serie la intensidad baja, mientras que al añadir más ramas en paralelo la intensidad total…
Explica, apoyándote en la ley de Ohm, por qué al añadir más resistencias en serie la intensidad baja, mientras que al añadir más ramas en paralelo la intensidad total sube.
Para comprobar un circuito se mide con un multímetro, que puede funcionar como amperímetro o como voltímetro. Cada uno se conecta de forma distinta.
Practica★★☆Sin empezar
Dos resistencias iguales se conectan en serie a una pila de $6\ \text{V}$. Sin conocer su valor, razona qué voltaje mediría un voltímetro entre los extremos de cada una…
Dos resistencias iguales se conectan en serie a una pila de $6\ \text{V}$. Sin conocer su valor, razona qué voltaje mediría un voltímetro entre los extremos de cada una y por qué.
Considera dos montajes: el primero consta de dos resistencias en serie ($R_1 = 220\ \Omega$ y $R_2 = 330\ \Omega$) conectadas a una pila de $9\text{ V}$ con un…
Considera dos montajes: el primero consta de dos resistencias en serie ($R_1 = 220\ \Omega$ y $R_2 = 330\ \Omega$) conectadas a una pila de $9\text{ V}$ con un amperímetro; el segundo, de dos bombillas en paralelo conectadas a una pila de $4,5\text{ V}$. Calcula la intensidad que marca el amperímetro del montaje en serie y explica qué ocurre en el montaje en paralelo si una de las bombillas se funde.
Un cortocircuito ocurre cuando un cable o puente de resistencia casi nula une dos puntos del circuito. La corriente prefiere ese camino sin resistencia y deja de pasar por los componentes que quedaron "puenteados".
Siguiendo el ejemplo anterior, supón que se pone un puente entre los extremos de $R_3$. Como $R_2$ está en paralelo con $R_3$, también queda anulada: el bloque paralelo vale $0\ \Omega$.
Practica★★★Sin empezar
Vas a diseñar el circuito eléctrico de alumbrado a $12\ \text{V}$ para una maqueta de una vivienda que consta de dos espacios: una habitación y un pasillo. a) La…
Vas a diseñar el circuito eléctrico de alumbrado a $12\ \text{V}$ para una maqueta de una vivienda que consta de dos espacios: una habitación y un pasillo.
a) La habitación debe tener su propio bombillo controlado por un interruptor individual.
b) El pasillo debe contar con un bombillo que pueda encenderse y apagarse indistintamente desde dos puntos alejados (conmutado desde la entrada y desde el final del pasillo).
c) El circuito debe incluir un interruptor general que corte la corriente de toda la maqueta cuando no se use.
Describe o dibuja el esquema de conexiones identificando cada elemento (fuente, interruptores, conmutadores y bombillos). Justifica técnicamente por qué las ramas de la habitación y del pasillo deben asociarse en paralelo y predice qué fallas de funcionamiento ocurrirían si se montaran en serie.