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

 

 
EM 20) Al circuito de la figura 1 se le agrega un resistor de resistencia similar a la de las lámparas, ambas encendidas, como indica la figura 2. ¿Cuál es el efecto?
a) Disminuye el brillo de L1 y el de L2
b) Aumenta el brillo de L1 y disminuye el de L2
c) Aumenta el brillo de L2 y disminuye el de L1
d) El brillo de L1 no cambia y disminuye el de L2
e) El brillo de L1 no cambia y aumenta el de L2
f) No cambia el brillo de L1 ni de L2
 

Hermoso ejercicio donde se electrocuta el 84% de los estudiantes que lo intentan. Voy a hacer al revés, te cuento cómo termina la historia y después te explico por qué.

   

¿Te lo esperabas, que la bombita 1 aumente el brillo y la 2 lo disminuya?

Recordá que evaluar brillos es lo mismo que estimar intensidades de corriente. Y para estimar intensidades de corriente tenemos que pensar los circuitos armados con la Ley de Ohm. Are you ready?

   

b) Aumenta el brillo de L1 y disminuye el de L2

   

En el circuito original no cabe duda que ambas lamparitas, si son iguales, deben brillar por igual. Porque como están agrupadas en serie toda la corriente que atraviese a una debe, obligadamente, atravesar la otra. Si por la de arriba pasan 17.534 cargas, por la de abajo pasarán esas mismas 17.534. En ningún lugar del circuito nacen ni se mueren cargas.

Ahora agreguemos la resistencia en paralelo a la lamparita 2. El circuito general sigue siendo una serie: serie entre la lamparita 1 y el paralelo integrado por la lamparita 2 y la resistencia nueva. El paralelo ese, tiene una resistencia menor que la lamparita 2 sola, y menor también que la resistencia sola. Siempre la resistencia de un paralelo es menor que el menor de sus componentes. ¿Se entiende por qué? Porque una agrupación en paralelo ofrece más caminos para las cargas, de modo que pasar de un lado a otro es más fácil que antes: el medio ofrece menos resistencia.

En particular, si cada una de las tres resistencias (las dos lamparitas y la agregada) todas valen lo mismo: R, entonces el paralelo tiene una resistencia igual a 0,5 R.

Si disminuyó a la mitad uno de los componentes de la serie, la resistencia total de la serie también disminuye; no a la mitad, pero disminuye. Porque la resistencia de una serie es la suma de los componentes de la serie. Antes valía 2 R (las dos lamparitas solas), y ahora vale 1,5 R (la lamparita 1 más el paralelo). Por lo tanto al tener menor resistencia el circuito total sale de la fuente una corriente mayor.

Toda esa corriente que sale ahora, que es mayor a la que salía antes, pasa por la lamparita 1, de modo que ésta tiene que brillar más que antes (ya explicamos la mitad de la respuesta).

Ahora esa corriente, que es un poco mayor (un 33% mayor, hacé la cuenta si querés), se divide en dos partes iguales para atravesar el paralelo. Y son dos partes iguales porque la resistencia agregada es igual a la de la lamparita 2 que, pobrecita, va a ser atravesada por una intensidad de corriente menor a la original... y brillará menos.

  Si en medio de un examen te ponés nervioso o alterado... juntá los dedos mayor con pulgar y decí ohmmmm, ohmmmm...
Desafío: ¿Qué pasa si desenroscás la lamparita 1? ¿Y si desenroscás la 2? ¿Y qué pasa si puenteás la lamparita 1? ¿Y si puenteás la 2?  
   
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización nov-07. Buenos Aires, Argentina.