NO ME SALEN
   (APUNTES TEORICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   ELECTRICIDAD

 

 
31) En la figura la tensión de la pila es 100 V y la tensión que
indica el voltímetro es 80 V. El amperímetro indica una
intensidad de corriente de 2 A, cuánto vale la resistencia R?
 

Acá tenemos un ejercicio bastante sencillo al que no hay que temerle. Chapuceando lo sacaría cualquier principiante. Nosotros vamos a aprovecharlo para ilustrar algunos comentarios importantes.

Acá tenés repetido el circuito, con algunas pequeñas diferencias que paso a aclararte para que no te despistes. Las cajitas del circuito original, son las resistencias comunes y silvestres de siempre. Acá las representé del modo clásico.

   

También puse el voltímetro del lado de afuera (es exactamente lo mismo, ya que adentro o afuera está midiendo en las dos mismas posiciones, extremos de la resistencia de la caja grande, que llamé r).

Ahora viene lo interesante. El amperímetro, además de ser un instrumento que mide intensidades de corriente, su resistencia es prácticamente nula. De modo que el hecho de estar colocado donde está, no modifica en nada al circuito. Puedo sacarlo o dejarlo, que eso no va a modificar el valor de ninguna corriente.

Por otro lado, el voltímetro, además de ser un instrumento que mide diferencias de potencial entre dos puntos de un circuito, tiene una resistencia interna altísima, de modo que la corriente que lo atraviesa es prácticamente nula. Si lo saco, es como dejar abierto el circuito en el lugar que el voltímetro estaba.

Con lo cual, el circuito del enunciado es igual al tercero contando desde arriba. Recién ahora empezamos a resolver el ejercicio. La diferencia de potencial de la pila cae en dos etapas, eso se puede escribir así:

ΔVT = ΔVR + ΔVr

El valor de la pila es dato del enunciado y la caída de potencial en r no es otra cosa que la lectura del voltímetro. Entonces...

   

ΔVR = ΔVT — ΔVr

ΔVR = 100 V — 80 V

ΔVR = 20 V

En la resistencia R, aplicamos la Ley de Ohm:

ΔVR = R . iR

R = ΔVR / iR

La corriente que pasa por R no es otra que la que indica el amperímetro (de paso sea dicho: es la misma corriente que pasa por r, ya que ambas forman una serie).

R = 20 V / 2 A

 

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            R = 10 Ω

   

 

   
   
Desafío: Tenés que calcular todo lo que falta: la resistencia r, la resistencia total, la potencia disipada en cada resistencia, y la suministrada por la fuente.  
   
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