NO ME SALEN
(APUNTES TEORICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
ELECTRICIDAD
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EM 32) Los resistores que siguen son idénticos. En primera instancia la
llave está abierta y después cerrada. Luego de cerrar el interruptor, la
indicación del voltímetro respecto de su valor original: |
a) aumenta en un 50%
b) disminuye en un 50%
c) disminuye en un 33%
d) disminuye en un 67%
e) aumenta en un 33%
f) no se modifica.
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| No importa cuánto vale, pero llamemos ΔV al potencial de la pila, y simplemente V a la lectura del voltímetro. Arranquemos con el circuito que tiene la llave abierta: se trata de una simple serie de dos resistencias iguales de valor R. |
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A la derecha representé su circuito equivalente; de ese modo puedo calcular la intensidad de corriente, i, con la Ley de Ohm.
i = ΔV / 2R
Esa corriente, al pasar por la resistencia de la izquierda, genera la caída de potencial que mide el voltímetro. |
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V = R . i = R ΔV / 2R = ΔV / 2
O sea, mientras la llave esté abierta el voltímetro va a marcar un voltaje igual a la mitad del voltaje de la pila.
Vamos ahora a la segunda parte del problema, cuando cerramos la llave. Se obtiene un circuito diferente, que lo simplifiqué en dos pasos que te explico: como R2 y R3 se encuentran en paralelo las reemplacé por su equivalente, que vale exactamente la mitad de R (si no me creés, hacé vos la cuenta); ésta quedó en serie con R1 , entonces debo sumarlas. |
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Ahora puedo calcular el valor de la nueva intensidad de corriente, i', que recorrerá el circuito.
i' = 2 ΔV / 3 R
Y, otra vez, la nueva lectura de esa corriente V' -al pasar por la resistencia del voltímetro- será...
V' = R . i' = R 2 ΔV / 3 R = 2 ΔV / 3
De modo que la nueva lectura será igual a dos tercios del valor de la pila. Ya con esto podés arreglártelas. Si no sabés cómo operar algebraicamente para encontrar la relación entre las dos lecturas podés inventar un valor cualquiera para la pila y comparar; es un poco chancho pero llegás. El modo correcto es éste:
ΔV = 2 V, (del primer circuito)
V' = 2 ΔV / 3, (del segundo)
V' = 2 . 2 V / 3, (combinando ambas)
V' = 4 V / 3 = 1,33 V
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aumenta un 33% respuesta e) |
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| Desafío: Si tu compañero te pregunta: "¿pero cómo puede ser que agregues una resistencia y aumente la lectura del voltímetro?", ¿qué le decís para que entienda? |
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| Algunos derechos reservados.
Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización nov-07. Buenos Aires, Argentina. |
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