Ejercicios: Circuitos elementales

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.

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.

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.

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.

Por una resistencia de $20\ \Omega$ circula una intensidad de $0,5\ \text{A}$. Calcula la tensión que hay entre sus extremos.

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 hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

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 $300\ \Omega$ 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 resistencia tiene cada bombilla?

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.

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.

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 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 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 sube.

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.

1. a) La habitación debe tener su propio bombillo controlado por un interruptor individual.
2. 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).
3. 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.