ASOCIACION DE RESISTENCIAS
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULDAD FACULDAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE INGENIERIA AMBIENTAL SAN JOSE DE CUCUTA 2015
ASOCIACION DE RESISTENCIAS
FISICA ELECTROMAGNETICA
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULDAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE INGENIERIA AMBENTAL SAN JOSE DE CUCUTA 2015
INTRODUCCION
Esta práctica tuvo como principal objetivo analizar las características de los circuitos en serie y en paralelo de resistencias. La práctica consistió en conectar combillos en circuitos en serie y paralelo y observar que pasa que pasa en cada caso. En serie la intensidad corriente que circula es la misma para todas las resistencias, mientras que en paralelo la intensidad de corriente es diferente para todas las resistencias. Con respecto a los bobillos se pudo observar que en el circuito en serie si se quita un bombillo el circuito deja de funcionar. Mientras que en paralelo si se quita un bombillo este no afecta el circuito.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
nalizar las características de los circuitos serie y paralelo de resistencias.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
!eterminar la resistencia equivalente de una combinación de resistencias en serie y paralelo. nalizar cualitativamente las características de los circuitos en serie y paralelo.
MARCO TEORICO
En un circuito, el"ctrico, es frecuente encontramos con más de una resistencia y en estos casos, a fin de proceder al estudio de dic#o circuito, es conveniente poder simplificarlo, procediendo a asociar estas resistencias. $ara ello se sustituyen dos o más resistencias por %nica llamada resistencia equivalente. Asociaci! "# R#sis$#!cias #! S#%i#&
!os o más resistencias se dice que están en serie, cuando cada una de ellas se sit%a a continuación de la anterior a lo lar&o del #ilo conductor.
Cuando dos o más resistencias se encuentran en serie la intensidad de corriente que atraviesa a cada una de ellas es la misma. 'i aplicamos la ley de (#m a cada una de las resistencias de la fi&ura anterior obtenemos que) *+*- ⋅/0
⋮ *+*C- ⋅/1
⋮ *C+*!-⋅/2
'i realizamos una suma miembro a miembro sobre las tres ecuaciones, observamos que) *+*3*+*C+*C+*!- ⋅/03⋅/13⋅/2 ⇒*+*!- ⋅4/03/13/25 ⇒*+*!- ⋅/ La ecuación anterior queda así, si tenemos en cuenta que) /-/03/13/2 $or lo tanto, si te das cuenta, puedes observar que las tres resistencias en serie anteriores son equivalentes a una %nica resistencia cuyo valor es la suma de las tres anteriores. 6na asociación en serie de n resistencias / 0, /1, ..., / 7 es equivalente a poner una %nica resistencia cuyo valor / es i&ual a la suma del valor de las n resistencias. /-/03/13...3/7
Asociaci! "# R#sis$#!cias #! Pa%a'#'o
Cuando dos o más resistencias se encuentran en paralelo, comparten sus e8tremos tal y como se muestra en la si&uiente fi&ura)
'i disponemos de n resistencias en paralelo, todas las resistencias poseen la misma diferencia de potencial en sus e8tremos y la intensidad de entrada se divide entre cada una de las ramas de tal forma que) -0313...37 'i aplicamos la ley de (#m en cada una de las resistencias de la fi&ura) *+*/0-0 ⋮ *+*/1-1 ⋮ *+*/2-2 'abiendo que la suma de las intensidades de cada resistencia es la intensidad antes de entrar y salir del conjunto formado por las tres resistencias) - 03132 -4*+*5 40/03 0/130/25 ⇒-4*+*5 / !e aquí podemos deducir que) 6na asociación de resistencias en paralelo es equivalente a una %nica resistencia /, en la que se cumple que) 0/-0/03 0/130/2
Asociaci! "# R#sis$#!cias Mi($a
9eneralmente, en los circuitos el"ctricos no sólo parecen resistencias en serie o paralelo, sino una combinación de ambas. $ara analizarlas, es com%n calcular la resistencia equivalente calcular la resistencia equivalente de cada asociación en serie y:o paralelo sucesivamente #asta que quede una %nica resistencia. $ara entender mejor, como abordar este tipo de asociaciones, lo ilustraremos con un ejemplo. ma&ina el si&uiente esquema de resistencias)
En este caso, puedes comprobar que #ay dos resistencias en serie 4/ 1 y /25, y ambas en paralelo con / 0. $ara poder asociarlas en paralelo, debe #aber %nicamente una resistencia en cada rama, por lo que en primer lu&ar asocairemos las que se encuentran en serie)
#ora es posible asociar en paralelo el nuevo circuito obtenido)
PROCESAMIENTO DE DATOS
TABLA 1) CIRCUITO EN SERIE
*ab - 00.;0
*alor *oltaje Corriente
/eq serie 4medido5 - <.=>
/0 0=.< 1.21 0>.<
/1 21.? >.0< 0>.@
/2 1@.> =.0? 0>.<
/eq <=.= 00.<> 0=.1>
TABLA 2) CIRCUITO EN PARALELO
*ab - 00.12
*alor *oltaje Corriente
/0 0=.< 00.1; <=.2
/eq - <=.?1
/1 21.? 00.1A 2=.0
/2 1@.> 00.10 =1.0
/eq <=.= 00.<; 0=?.<
TABLA *) CIRCUITO DE BOMBILLOS
*alor
A)CIRCUITO SERIE
/0 >.>
/1 01.>
/2 01.2
/eq 2=.A
1) Bu" relación #ay entre la diferencia de potencial el"ctrica medida entre los puntos con la diferencia de potencial medida a trav"s de cada resistencia. RTA) La diferencia de potencial el"ctrico medida entre los puntos y es apro8imadamente la sumatoria de la diferencia de potencial medida a cada resistencia. 2) La corriente que circula en la resistencia equivalente es i&ual a la que circula por cada una de las resistencias del circuito en serieD $orqueD RTA) La resistencia equivalente de varios conductores dispuestos en serie es i&ual a la suma de sus resistencias, debido a que, esta resistencia equivalente distribuye su ener&ía a cada una de las resistencias en el circuito *) Con la corriente del circuito y la diferencia de potencial total medida es posible encontrar la resistencia equivalente. ComoD RTA) 'i es posible encontrar la resistencia equivalente, ya que,
resistencia =
voltaje corriente circuito
'i se tienen estos datos de voltaje y la corriente del circuito entonces podremos determinar la resistencia equivalente. B) CIRCUITO EN PARALELO 1) Compare la corriente total medida en el circuito en paralelo con las corrientes en cada una de las resistencias. Bu" relación obtieneD RTA) En el circuito en paralelo la corriente variaF se puede observar que con la suma de la corriente en cada una de las resistencias, se obtiene el valor de la corriente total en el circuito. 2)
La corriente total medida en el circuito en paralelo es i&ual a la medida a trav"s de la resistencia equivalente. $or qu"D
RTA) 7o es la mismaF puesto que la intensidad de corriente total en un circuito en paralelo es la suma de las intensidades individuales. 'erá, pues, mayor cuanto más receptores ten&amos en el circuito. Mientras que la resistencia equivalente disminuye al incorporar receptores
C) BOMBILLOS EN SERIE Y PARALELO) 1) La luminosidad de bombillos es la misma en cada uno de ellos, cuando se instalan en serie o cuando se instalan en paraleloD E8plique EN SERIE& La luminosidad de los bombillos en circuitos en serie es i&ual debido que la corriente es i&ual para el numero de bombillos que #allan en este tipo de circuitos, a pesar de que el potencial el"ctrico cambie. EN PARALELO& La luminosidad de los bombillos en circuitos en paralelo varía debido a que la corriente cambia y el voltaje es i&ual. 2) Bue sucede cuando se retira un bombillo en un circuito en serieD En un circuito paraleloD E8plique EN SERIE& En un circuito en serie cuando se retira un bombillo se pierde la transmisión de corriente y se apa&an todos los bombillos que est"n presentes, debido a que la corriente es i&ual para todos, los receptores están instalados uno a continuación de otro en la línea el"ctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos será la misma que la que atraviesa el %ltimo EN PARALELO& En un circuito en paralelo cuando se retira un bombillo, el resto de bombillos si&uen encendidos debido a que cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo está de forma independiente al restoF cada uno tiene su propia línea, aunque #aya parte de esa línea que sea com%n a todos. *) La luminosidad en cada bombillo es mayor cuando se conecta el sistema en serie o en paraleloD E8plique. RTA) Es mayor cuando se conecta en paralelo. Cada receptor es atravesado por una corriente independiente, menor cuanto mayor sea la resistencia. La intensidad total es la suma de las intensidades individuales. 'erá, pues, mayor cuantos más receptores ten&amos en el circuito. +) En una casa de #abitación los bombillos están conectados en serie o paraleloD E8plique. RTA) En la vida cotidiana observamos estos circuitos en las instalaciones el"ctricas dom"sticas. La cone8ión entre los bombillos de una misma #abitación está en paralelo, de manera que si un bombillo se GquemaG, los demás quedan encendidos. $ero entre el interruptor y los bombillos el circuito es en serie, de manera que si se Gapa&aG la luz se interrumpe el fluido el"ctrico y los bombillos se apa&an todos juntos. Los cables el"ctricos y las resistencias deben ser de materiales que sean buenos conductores como) oro, plata, cobre, aluminio, bronce, entre otros. Estos son materiales que presentan poca resistencia. Los que se utilizan para #acer los bombillos el"ctricos deben tener alta resistencia para que se pon&an incandescentes y alumbren. El mejor de ellos para este fin es el tun&steno
CONCLUSIONES •
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'e observó cómo se armó o construyo un circuito en paralelo y serie de resistencias. 'e analizó el fenómeno que ocurre con los bombillos en un circuito en serie y en paralelo. 'e describió que pasa o que ocurre con el voltaje, la intensidad de corriente en circuito en serie y paralelo. La cone8ión en serie simplifica el cableado de los circuitos pero presenta el inconveniente de que si falla uno de los componentes queda el circuito abierto, impidiendo el funcionamiento de todos los demásF es por lo que esta asociación no se utiliza prácticamente en instalaciones el"ctricas.
BIBLIOGRAFÍA
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