1 FÍSICA II 7. CIRCUITOS DE RESISTENCIAS EN SERIE Y PARALELO Tópicos relacionados Circuito eléctrico en serie y en paralelo, resistencias eléctricas, voltaje, corriente. Objetivos 1. Discutir las relaciones básicas de electricidad en un circuito de resistencias en series y en un circuito de resistencias en paralelos. 2. Construir circuitos a partir de dibujos esquemáticos 3. Utilice voltímetros y amperímetros para tomar lecturas en circuitos. 4. Proporcionar razonamiento para explicar las mediciones en circuitos. Simulación a usar Figura 2. Medidas de corrientes y voltajes para un circuito en serie de tres resistencias. Tabla 1. Resistencias en serie. Este laboratorio utiliza la simulación Kit de construcción de circuitos Laboratorio Remoto de PhET1 Simulaciones Interactivas en la Universidad de Colorado Boulder, bajo la licencia CC-BY 4.0. Resistor 2 I. Circuito en serie. 3 Figura 1. Esquema de circuito con tres resistencias en serie. Corriente (A) Resistencia (Ω) VT IT RT= VT/ IT 1 Observaciones / Evaluación Construya el circuito de la figura 1, utilizando la simulación del Kit de construcción de circuitos. Haga que las resistencias tengan un valor diferente y registren el valor de cada resistencia. Utilice el amperímetro moviéndolo para tomar lecturas en los diferentes lugares vistos en la figura 2. A continuación, utilice el voltímetro para tomar lecturas de voltaje. Calcule R usando la Ley de Ohm (V=IR) para la resistencia total en la última columna. Anote todos los datos en la tabla 1. Voltaje (V) Total a. ¿Cómo se relaciona la resistencia total con las resistencias individuales? ¿Corriente total a las corrientes individuales? ¿Tensión total a las tensiones individuales? b. Escriba un párrafo explicando lo que cree que está sucediendo en los circuitos en serie para hacer que ocurran las relaciones anteriores. (Hiciste un circuito similar con bombillas usando el simulador anteriormente. Es posible que desee experimentar con ese circuito de nuevo, teniendo en cuenta que las bombillas son sólo resistencias que brillan.). II. Circuitos paralelos Conecte el circuito como en la figura 3, con los mismos valores de resistencias que se utilizaron en la Parte I. Tome lecturas en los diferentes lugares que se muestran en la figura 4 moviendo los medidores. Calculando la resistencia total usando la Ley de Ohm (V-IR) para la última columna. Anote los valores en la tabla 2. Departamento de Física y Electrónica- Universidad de Córdoba; Carrera 6ª. • 76-103 Montería-Córdoba www.unicordoba.edu.co 2 c. Imagine que usted y sus amigos están corriendo en el vecindario como electrones que fluyen a través de un circuito. Desarrolle historias que sirvan como analogías para circuitos paralelos frente a series. Comparte tus historias con otro grupo y comprueba si tienen sentido. d. Resumir las similitudes y diferencias entre las resistencias en serie y las resistencias en paralelos. Incluya su razonamiento sobre lo que cree que está sucediendo. Figura 3. Esquema electrico de tres resistencias en paralelo. Bibliografía [1] University of Colorado. (2020) Interactive simulations PhET. University of Colorado. Recuperado de: https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kitdc/latest/circuit-construction-kit-dc_es.html Figura 4. Medidas de corrientes y voltajes para un circuito en paralelo de tres resistencias. Bibliografía recomendada • Serway, R. Física Volumen 2. Ed. McGraw Hill • Tipler, P. Física Volumen 2. Ed. Reverté • Hewitt, P. Física Conceptual. Ed. Addison Wesley • Alonso, M. Finn, E. Física Volumen. Ed. Pearson • Halliday, D. Resnick R. Krane, K. Física Tomo 2. Ed. CECSA • Tippens, P. Física Fundamental. Ed. McGraw Hill Tabla 2. Resistencias en paralelo. Resistor Voltaje (V) Corriente (A) Resistencia (Ω) VT IT RT= VT/ IT 1 2 3 Total a. ¿Cómo se relaciona la resistencia total con las resistencias individuales? Explica lo que crees que está pasando. b. Buscar la relación matemática para encontrar la resistencia total en un circuito paralelo. Muestre que los datos se ajustan a la ecuación. Para ello llene la siguiente tabla 3 Tabla 3. Valores de las resistencias usadas, obtenidos indirectamente. Departamento de Física y Electrónica- Universidad de Córdoba; Carrera 6ª. • 76-103 Montería-Córdoba www.unicordoba.edu.co
