Circuito con resistencias y pila

es necesario calcular la resistencia equivalente del circuito y aplicar la ley de Ohm. Primero se calcula la resistencia equivalente R2.3, que por estar en serie es ...
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En el circuito de la figura, los valores de las resistencias son: R1 = 50 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 30 Ω. La intensidad total que circula es 0’77 A, y por la resistencia R3 circula una intensidad de 385 ma. a) Calcularla intensidad que recorre las otras dos resistencias. b) Determinar la diferencia de potencial entre los bornes de la pila c) Determinar la resistencia interna de la pila si su fem es 20 V Solución. a. La intensidad es el número de electrones que atraviesan una sección del conductor en la unidad de tiempo, es decir, el flujo de electrones que recorre el hilo conductor, por lo tanto en resistencias que están en serie, la intensidad que las recorre es la misma, como R2 y R3 están en serie, las recorre la misma intensidad I2 = 0,385 A. Para calcular la intensidad que recorre la resistencia 1, hay que tener en cuenta la1ª ley de Kirchhoff, también denominada ley de nodos “En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen” Si aplicamos la ley al nodo O: I = I1 + I 2

I1 = I − I 2 = 0,77 A − 0,385A = 0,385A

b. Para calcular la diferencia de potencial en bornes de la pila, es necesario calcular la resistencia equivalente del circuito y aplicar la ley de Ohm. Primero se calcula la resistencia equivalente R2.3, que por estar en serie es: R 2.3 = R 1 + R 2 = 20 Ω + 30 Ω = 50 Ω

La resistencia equivalente del circuito, por estar en paralelo es: 1 1 1 1 1 2 1 = + = + = = ⇒ R eq = 25 Ω R eq R 1 R 2.3 50 50 50 25

Aplicando la Ley de Ohm al circuito equivalente, se calcula la diferencia de potencial (VAB) entre los bornes de la pila. VAB = I ⋅ R eq = 0,77 A ⋅ 25 Ω = 19,25 V

c. Para calcular la resistencia interna del generador se aplica la ley de Ohm generalizada. VAB = ε − I ⋅ r

r=

ε − VAB 20 − 19,25 = = 0,97 Ω I 0,77