Circuitos en serie y en paralelo
En una tira de luces de Navidad antigua, si se funde una bombilla se apagan todas. En las luces de tu casa, si se funde una bombilla las demás siguen encendidas. La diferencia está en cómo están conectadas: en serie o en paralelo.
Circuito en serie: un único camino
Si conectas una bombilla a una pila brilla intensamente, pero al colocar una segunda bombilla en el mismo cable a continuación, ambas pasan a lucir con mucha menos fuerza: ¿por qué añadir elementos en fila reduce la corriente de todo el circuito?
Dos bombillas están conectadas en serie, una detrás de otra, a una pila, como se muestra en la figura. ¿Por cuál de las dos pasa más corriente? Justifica tu respuesta.
Dos bombillas están conectadas en serie, una detrás de otra, a una pila, como se muestra en la figura.
¿Por cuál de las dos pasa más corriente? Justifica tu respuesta.
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?
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?
Una linterna sencilla tiene una pila, un interruptor y un bombillo. a) ¿Están conectados en serie o en paralelo? b) ¿Qué ocurre con la corriente cuando abrimos el…
Una linterna sencilla tiene una pila, un interruptor y un bombillo.
- a) ¿Están conectados en serie o en paralelo?
- 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. a) Calcula la resistencia…
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.
- a) Calcula la resistencia equivalente.
- b) Calcula la corriente que recorre el circuito.
- c) Halla con la ley de Ohm el voltaje entre los extremos de cada resistencia y comprueba que los dos voltajes suman los $12\ \text{V}$ de 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. a) Calcula la resistencia total. b) ¿Qué…
Tres bombillas de $2\ \Omega$ cada una se conectan en serie a una pila de $12\ \text{V}$, como se muestra en la figura.
- a) Calcula la resistencia total.
- b) ¿Qué intensidad las atraviesa?
- c) ¿Qué voltaje tiene cada bombilla?
Dos bombillas idénticas en serie están conectadas a una batería de $9\ \text{V}$. a) Sin conocer su resistencia, razona cómo se reparte el voltaje entre ellas. b)…
Dos bombillas idénticas en serie están conectadas a una batería de $9\ \text{V}$.
- a) Sin conocer su resistencia, razona cómo se reparte el voltaje entre ellas.
- b) ¿Cuántos voltios tiene cada una?
- c) ¿Cómo cambiaría el reparto si las bombillas fueran distintas?
Circuito en paralelo: varios caminos
Si tienes una bombilla encendida y conectas otra idéntica directamente a los mismos bornes de la pila mediante cables independientes, ambas brillan con el brillo máximo original: ¿por qué al añadir caminos alternativos la energía que recibe cada lámpara no se divide?
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…
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? Explícalo.
Dos resistencias, $R_1 = 6\ \Omega$ y $R_2 = 12\ \Omega$, se conectan en paralelo a una pila de $12\ \text{V}$. a) ¿Qué voltaje hay entre los extremos de cada una? b)…
Dos resistencias, $R_1 = 6\ \Omega$ y $R_2 = 12\ \Omega$, se conectan en paralelo a una pila de $12\ \text{V}$.
- a) ¿Qué voltaje hay entre los extremos de cada una?
- b) Calcula la intensidad de corriente que pasa por cada rama.
- c) ¿Cuánto vale la corriente total que entrega la pila?
Dos resistencias de $4\ \Omega$ y $12\ \Omega$ están en paralelo. Sabiendo que en este montaje se cumple $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$, calcula la…
Dos resistencias de $4\ \Omega$ y $12\ \Omega$ están en paralelo. Sabiendo que en este montaje se cumple $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$, calcula la resistencia equivalente del conjunto.
Una resistencia de $6\ \Omega$ y otra de $3\ \Omega$ se conectan en paralelo. a) Calcula la resistencia equivalente. b) Comprueba que es menor incluso que la más pequeña…
Una resistencia de $6\ \Omega$ y otra de $3\ \Omega$ se conectan en paralelo.
- a) Calcula la resistencia equivalente.
- b) Comprueba que es menor incluso que la más pequeña de las dos.
- c) Explica, pensando en los caminos que tiene la corriente, por qué añadir una rama en paralelo siempre facilita el paso de la corriente.
Dónde colocar el amperímetro
Un amperímetro (ammeter) mide la corriente (current) y se conecta en serie con lo que quieres medir: la corriente tiene que pasar por él. Un voltímetro (voltmeter) mide el voltaje (potential difference) y se conecta en paralelo. Un multímetro (multimeter) puede hacer las dos mediciones.
Queremos medir la corriente total que entrega una pila en un circuito con dos bombillas en paralelo, como el de la figura. a) ¿Dónde colocamos el amperímetro: en una de…
Queremos medir la corriente total que entrega una pila en un circuito con dos bombillas en paralelo, como el de la figura.
- a) ¿Dónde colocamos el amperímetro: en una de las ramas o junto a la pila, antes de que el camino se divida?
- b) ¿Qué mediría el aparato en cada una de esas dos posiciones?
Qué pasa si se funde una bombilla
¿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 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 tira de luces de Navidad antigua las bombillas están en serie, como se muestra en la figura. Si una se funde y su filamento se rompe, ¿qué les pasa a las demás?…
En una tira de luces de Navidad antigua las bombillas están en serie, como se muestra en la figura.
Si una se funde y su filamento se rompe, ¿qué les pasa a las demás? Explícalo pensando en el camino que sigue la corriente.
En una maqueta, dos bombillas están conectadas en paralelo a una pila. Si desenroscas una de ellas, ¿qué le ocurre a la otra? Razona tu respuesta.
En una maqueta, dos bombillas están conectadas en paralelo a una pila. Si desenroscas una de ellas, ¿qué le ocurre a la otra? Razona tu respuesta.
En el salón de clases hay seis tubos LED y, cuando uno se daña, los demás siguen encendidos. a) ¿Están conectados en serie o en paralelo? b) Justifica tu respuesta…
En el salón de clases hay seis tubos LED y, cuando uno se daña, los demás siguen encendidos.
- a) ¿Están conectados en serie o en paralelo?
- b) Justifica tu respuesta explicando qué le pasa a la corriente cuando falla uno.
Por qué el cableado de una casa está en paralelo
En las casas, los enchufes y las lámparas están conectados en paralelo y no en serie. Da una razón pensando en qué pasaría al apagar un aparato o al dañarse uno de ellos.
En las casas, los enchufes y las lámparas están conectados en paralelo y no en serie. Da una razón pensando en qué pasaría al apagar un aparato o al dañarse uno de ellos.
Los dos faros de un carro están en paralelo a la batería de $12\ \text{V}$ y cada uno tiene una resistencia de $6\ \Omega$. a) ¿Qué corriente pasa por cada faro? b)…
Los dos faros de un carro están en paralelo a la batería de $12\ \text{V}$ y cada uno tiene una resistencia de $6\ \Omega$.
- a) ¿Qué corriente pasa por cada faro?
- b) ¿Cuál es la corriente total que entrega la batería con los dos faros encendidos?
- c) Si un faro se funde, ¿qué le ocurre al otro? Justifícalo pensando en el tipo de conexión.
En una vivienda, el horno ($23\ \Omega$) y el microondas ($46\ \Omega$) están conectados en paralelo a la red de $230\ \text{V}$. a) Calcula la corriente que pasa por…
En una vivienda, el horno ($23\ \Omega$) y el microondas ($46\ \Omega$) están conectados en paralelo a la red de $230\ \text{V}$.
- a) Calcula la corriente que pasa por cada aparato cuando funcionan a la vez.
- b) ¿Qué corriente total entra por el circuito de la cocina?
- c) Razona por qué conviene que estén en paralelo y no en serie, pensando en el voltaje que necesita cada aparato.
Combinando varias resistencias
Circuito mixto y esquema
En un esquema (schematic) se usan símbolos estándar: batería (battery), resistor, interruptor (switch) y bombilla (bulb). En un circuito mixto, primero reduces cada grupo en paralelo a una resistencia equivalente y luego sumas las que quedan en serie.
En una casa, cada circuito está protegido por un interruptor automático (circuit breaker) de 15 A o 20 A: si todos los aparatos en paralelo piden más corriente total que esa, el breaker se dispara.
Dispones de una pila de $6\ \text{V}$ y de dos bombillas idénticas de $6\ \Omega$, como se muestra en la figura. a) Si las conectas en serie, ¿qué corriente pasa por…
Dispones de una pila de $6\ \text{V}$ y de dos bombillas idénticas de $6\ \Omega$, como se muestra en la figura.
- a) Si las conectas en serie, ¿qué corriente pasa por cada una?
- b) Si las conectas en paralelo, ¿qué corriente pasa por cada una?
- c) ¿En qué montaje brillan más? Justifícalo con los resultados.
Ahora conectamos a una pila de $6\ \text{V}$ bombillas idénticas de $12\ \Omega$ en paralelo, añadiendo una cada vez. a) ¿Qué corriente pasa por cada bombilla cuando hay…
Ahora conectamos a una pila de $6\ \text{V}$ bombillas idénticas de $12\ \Omega$ en paralelo, añadiendo una cada vez.
- a) ¿Qué corriente pasa por cada bombilla cuando hay una, dos o tres?
- b) Calcula la corriente total que entrega la pila en cada caso.
- c) Razona por qué la pila se agota antes cuantas más bombillas pongamos en paralelo.
Tres resistencias de $2\ \Omega$, $4\ \Omega$ y $4\ \Omega$ están en paralelo, como se muestra en la figura. a) Calcula la resistencia equivalente usando…
Tres resistencias de $2\ \Omega$, $4\ \Omega$ y $4\ \Omega$ están en paralelo, como se muestra en la figura.
- a) Calcula la resistencia equivalente usando $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}$.
- b) Si el conjunto se conecta a una batería de $6\ \text{V}$, ¿qué corriente total circula?
- c) Calcula la corriente de cada rama y comprueba que entre las tres suman la corriente total.