Ejercicios: Circuitos en serie y en paralelo

Dos focos están conectados en serie, uno detrás del otro, a una pila, como se muestra en la figura.

¿Por cuál de los dos pasa más corriente? Justificá tu respuesta.

Dos bombillas se conectan en paralelo a la misma pila, cada una por su propio camino, como se muestra en la figura.

¿Qué tienen en común eléctricamente: la corriente que las atraviesa o el voltaje entre sus extremos? Explicalo.

Dos resistencias de $2\ \Omega$ y $3\ \Omega$ se conectan en serie, como se muestra en la figura.

¿Cuánto vale la resistencia total (equivalente) del conjunto?

¿En qué tipo de conexión tiene la corriente un único camino posible, en serie o en paralelo? ¿Y en cuál puede repartirse entre varias ramas?

En una guirnalda de Navidad antigua los focos están en serie, como se muestra en la figura.

Si uno se quema y su filamento se rompe, ¿qué les pasa a los demás? Explicalo pensando en el camino que sigue la corriente.

En una maqueta, dos lamparitas están conectadas en paralelo a una pila. Si desenroscás una de ellas, ¿qué le ocurre a la otra? Razoná tu respuesta.

En las casas, los enchufes y las lámparas están conectados en paralelo y no en serie. Dá una razón pensando en qué pasaría al apagar un aparato o al arruinarse uno de ellos.

Una linterna sencilla tiene una pila, un interruptor y una bombilla.

1. a) ¿Están conectados en serie o en paralelo?
2. b) ¿Qué ocurre con la corriente cuando abrimos el interruptor?

Dos resistencias, $R_1 = 2\ \Omega$ y $R_2 = 4\ \Omega$, se conectan en serie a una pila de $12\ \text{V}$, como se muestra en la figura.

1. a) Calculá la resistencia equivalente.
2. b) Calculá la intensidad que recorre el circuito.
3. c) Hallá con la ley de Ohm el voltaje entre los extremos de cada resistencia y comprobá que los dos voltajes suman los $12\ \text{V}$ de la pila.

Dos resistencias, $R_1 = 6\ \Omega$ y $R_2 = 12\ \Omega$, se conectan en paralelo a una pila de $12\ \text{V}$.

1. a) ¿Qué voltaje hay entre los extremos de cada una?
2. b) Calculá la intensidad que pasa por cada rama.
3. c) ¿Cuánto vale la corriente total que entrega la pila?

Tres bombillas de $2\ \Omega$ cada una se conectan en serie a una pila de $12\ \text{V}$, como se muestra en la figura.

1. a) Calculá la resistencia total.
2. b) ¿Qué intensidad las atraviesa?
3. c) ¿Qué voltaje tiene cada bombilla?

Disponés de una pila de $6\ \text{V}$ y de dos bombillas idénticas de $6\ \Omega$, como se muestra en la figura.

1. a) Si las conectás en serie, ¿qué corriente pasa por cada una?
2. b) Si las conectás en paralelo, ¿qué corriente pasa por cada una?
3. c) ¿En qué montaje brillan más? Justificalo con los resultados.

Dos resistencias de $4\ \Omega$ y $12\ \Omega$ están en paralelo. Sabiendo que en este montaje se cumple $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$, calculá la resistencia equivalente del conjunto.

Dos bombillas idénticas en serie están conectadas a una pila de $9\ \text{V}$.

1. a) Sin conocer su resistencia, razoná cómo se reparte el voltaje entre ellas.
2. b) ¿Cuántos voltios tiene cada una?
3. c) ¿Cómo cambiaría el reparto si las bombillas fueran distintas?

En el aula hay seis tubos LED y, cuando uno se estropea, los demás siguen encendidos.

1. a) ¿Están conectados en serie o en paralelo?
2. b) Justificá tu respuesta explicando qué le pasa a la corriente cuando falla uno.

Queremos medir la corriente total que entrega una pila en un circuito con dos lamparitas en paralelo, como el de la figura.

1. a) ¿Dónde colocamos el amperímetro: en una de las ramas o junto a la pila, antes de que el camino se divida?
2. b) ¿Qué mediría el aparato en cada una de esas dos posiciones?

A una pila de $9\ \text{V}$ le conectamos en serie bombillas idénticas de $3\ \Omega$, añadiendo una cada vez.

1. a) Calculá la corriente del circuito con una, con dos y con tres bombillas.
2. b) ¿Qué les pasa al brillo de las bombillas a medida que añadimos más en serie?
3. c) Explicá el resultado usando la resistencia equivalente y la ley de Ohm.

Ahora conectamos a una pila de $6\ \text{V}$ bombillas idénticas de $12\ \Omega$ en paralelo, añadiendo una cada vez.

1. a) ¿Qué corriente pasa por cada bombilla cuando hay una, dos o tres?
2. b) Calculá la corriente total que entrega la pila en cada caso.
3. c) Razoná por qué la pila se agota antes cuantas más bombillas pongamos en paralelo.

Los dos faros de un auto están en paralelo a la batería de $12\ \text{V}$ y cada uno tiene una resistencia de $6\ \Omega$.

1. a) ¿Qué corriente pasa por cada faro?
2. b) ¿Cuál es la corriente total que entrega la batería con los dos faros encendidos?
3. c) Si un faro se funde, ¿qué le ocurre al otro? Justificalo pensando en el tipo de conexión.

Tres resistencias de $2\ \Omega$, $4\ \Omega$ y $4\ \Omega$ están en paralelo, como se muestra en la figura.

1. a) Calculá la resistencia equivalente usando $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}$.
2. b) Si el conjunto se conecta a una pila de $6\ \text{V}$, ¿qué corriente total circula?
3. c) Calculá la corriente de cada rama y comprobá que entre las tres suman la corriente total.

Una resistencia de $6\ \Omega$ y otra de $3\ \Omega$ se conectan en paralelo.

1. a) Calculá la resistencia equivalente.
2. b) Comprobá que es menor incluso que la más pequeña de las dos.
3. c) Explicá, pensando en los caminos que tiene la corriente, por qué añadir una rama en paralelo siempre facilita el paso de la corriente.

Un compañero afirma: «En serie, la corriente de la pila se reparte entre las bombillas».

1. a) ¿Tiene razón?
2. b) Con una pila de $12\ \text{V}$ y dos bombillas de $3\ \Omega$ en serie, calculá la corriente que pasa por cada una y el voltaje entre los extremos de cada una.
3. c) Corregí la frase de tu compañero: ¿qué es lo que se reparte en realidad en un circuito serie?

Vas a iluminar dos maquetas con una bombilla cada una, y deben poder encenderse y apagarse por separado usando una sola pila.

1. a) ¿Las conectarías en serie o en paralelo? ¿Por qué?
2. b) ¿Qué ventaja tiene tu elección si una bombilla se funde?
3. c) ¿Qué desventaja supone para la duración de la pila? Relacionalo con la corriente total que entrega.

En una vivienda, el horno ($23\ \Omega$) y el microondas ($46\ \Omega$) están conectados en paralelo a la red de $230\ \text{V}$.

1. a) Calculá la corriente que pasa por cada aparato cuando funcionan a la vez.
2. b) ¿Qué corriente total entra por el circuito de la cocina?
3. c) Razoná por qué conviene que estén en paralelo y no en serie, pensando en el voltaje que necesita cada aparato.