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

 

 
33) De acuerdo con el circuito esquematizado en la figura, obtener la potencia desarrollada en R4.
      R1 = 25 Ω
      R2 = R3 = R5 = R6 = 80 Ω
      r = 5 Ω
      e = 340 V
      VAB = 220 V
 
Este problema es bastante atípico. Y uno de los motivos es que tanto las preguntas como los datos se encuentran entremezclados en etapas intermedias de la simplificación del circuito. Si fuéramos directo a buscarlos y a resolverlos no me atrevería a tratar de enseñarte cómo supe dónde buscar. Voy a obrar ingenuamente: primero voy a hacer todo el trabajo de simplificación (que de paso, nos viene bien practicar), y después me fijo en cuál de las etapas me conviene operar algebraicamente para hallar la respuesta que nos están pidiendo.    

Una de las dificultades con las que suelo encontrarme es que no siempre le resulta fácil a los iniciados entender los circuitos.

Un ejercicio que suelo proponerles es describirlos como para que otra persona lo pueda reproducir sin mirarlo. En este caso sería así:

el circuito es una serie entre tres resistencias: R1, r y un paralelo de tres líneas; las tres líneas del paralelo son: R4, una serie integrada por R5 y R6, y otra serie más integrada por R2 y R3 (el orden de las resistencias de una serie no importa).

Si lo hacés bien, la misma descripción conduce tu trabajo de simplificación.

R56 = R23= 160 Ω

R2-6 no sabemos cuánto vale porque todavía no sabemos cuánto vale R4, pero sabemos que ese valor habrá que hallarlo utilizando la suma de las inversas.

RT es la suma de R2-6 + R1 + r.

Vamos al diagrama c). La suma de las diferencias de potencial a lo largo de una serie es igual a la subida de potencial de la fuente:

340 V = 220 V + ΔVR1 + ΔVr

120 V = iT . R1 + iT . r

120 V = iT . ( R1 + r )

iT = 120 V / ( R1 + r )

iT = 4 A

   

Volvé a mirar el diagrama c)

R2-6 = 220 V / iT

R2-6 = 55 Ω

Ahora mirá el diagrama b); resolvamos ese paralelo en el que interviene R4

   
  1 = 1 + 1 + 1    




R2-6 R4 R23 R56
   
  1 = 1 1 1    




R4 R2-6 R23 R56
   
  1 = 1 1 1    




R4 55 Ω 160 Ω 160 Ω
   

R4 = 176 Ω

Con este dato, si querés, podemos contestarle a la pregunta del enunciado:

Pot4 = ΔVAB² / R4

Pot4 = (220 V)² / 176 Ω

 

 

ayudame a mejorar el
CBC

Pot4 = 275 W

   
Me olvidé de contarte que la resistencia de 5 Ω, es la que en los ejercicios de circuitos suelen llamar "la resistencia interna de la pila".    
   
Desafío: Encontrá todos los valores de todas las magnitudes que faltan: corrientes, diferencias de potencial y potencias.  
   
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción bajo la solemne promesa de citar la fuente con mucho amor y cariño. Última actualización nov-07. Buenos Aires, Argentina.