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Fisica 2° · 2024
Libro de Física 2 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

141/274

Resistencia equivalente de un circuito combinado (serie y paralelo)

📄 ejercicios fisica 🎓 bachillerato · 2° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

a) R_{eq} = 682\ \Omega. b) Circuito de un lazo: fuente de poder en serie con una resistencia equivalente de 682 Ω.

📚 exercise fisica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 5 min lectura

Solución — Página 141

Fisica 2° · 2024

141
Ejercicio 141

a

Circuito: R₁ y R₂ en serie en la rama superior, y R₃ ∥ R₄ en paralelo; los datos son R₁ = R₃ = 220 Ω y R₂ = R₄ = 330 Ω.

  1. El circuito se organiza en dos bloques: en serie, la combinación total de R₃ y R₄, que se conecta en serie con R₁ y R₂.

  2. Calculo la resistencia del bloque en paralelo R₃ ∥ R₄:

\frac{1}{R_{34}} = \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} = \frac{1}{220} + \frac{1}{330}

  1. Sumo las fracciones con denominador común 660:

\frac{1}{R_{34}} = \frac{3}{660} + \frac{2}{660} = \frac{5}{660} = \frac{1}{132}

R_{34} = 132\ \Omega

(Equivale a usar R_{34} = \frac{R_3 \cdot R_4}{R_3 + R_4} = \frac{220 \times 330}{220 + 330} = \frac{72\,600}{550} = 132\ \Omega.)

  1. Como R₁, R₂ y R₃₄ están en serie, las resistencias se suman:

R_{eq} = R_1 + R_2 + R_{34} = 220 + 330 + 132 = 682\ \Omega

Respuesta

R_{eq} = 682\ \Omega

141
Ejercicio 141

b

El circuito equivalente se reduce a la fuente de poder (batería) en serie con una única resistencia de R_{eq} = 682\ \Omega.

  1. Se dibuja la fuente con sus terminales + y −.
  2. En serie con ella se coloca el resistor R_{eq} = 682\ \Omega.
  3. Se cierra el circuito: la corriente que sale del terminal + atraviesa R_eq y regresa al terminal −.
flowchart LR
  P["Fuente de poder + −"] --> R["R_eq = 682 Ω"] --> P
Respuesta

Circuito de un solo lazo con la fuente y R_{eq} = 682\ \Omega en serie.

Contenido de la página

Se presenta un circuito eléctrico formado por una fuente de poder (batería con terminales + y −) y cuatro resistencias: R₁ y R₂ están en serie en la rama superior del circuito; a continuación, R₃ y R₄ se conectan en paralelo entre el nodo superior y el retorno inferior.\n\nSe pide:\n\na) Determinar el valor de la resistencia equivalente, tomando en cuenta que R₁ y R₃ = 220 Ω y R₂ y R₄ = 330 Ω.\n\nb) Graficar el circuito con la resistencia equivalente y la fuente de poder.

Tabla

Componente Valor Conexión
R₁ 220 Ω Serie
R₂ 330 Ω Serie
R₃ 220 Ω Paralelo (con R₄)
R₄ 330 Ω Paralelo (con R₃)
R₃₄ = R₃ ∥ R₄ 132 Ω Serie con R₁ y R₂
R_eq total 682 Ω Equivalente del circuito

Diagramas (2)

flowchart LR
  B[("Fuente de poder")]
  R1["R1 = 220 Ω"]
  R2["R2 = 330 Ω"]
  subgraph bloque [Bloque en paralelo]
    direction LR
    R3["R3 = 220 Ω"]
    R4["R4 = 330 Ω"]
  end
  B --> R1 --> R2 --> bloque --> B
flowchart LR
  P["Fuente de poder (+/−)"]
  Req["Req = 682 Ω"]
  P --> Req --> P

Fórmulas y ecuaciones

R_{paralelo} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}

R_{serie} = R_1 + R_2

\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}

R_{eq} = R_1 + R_2

R_{34} = \frac{R_3 \cdot R_4}{R_3 + R_4}

R_{eq} = R_1 + R_2 + R_{34}

Glosario (5)

Resistencia en serie
Componentes conectados uno tras otro; la resistencia equivalente es la suma de todas: R = R₁ + R₂ + …
Resistencia en paralelo
Componentes conectados entre los mismos dos nodos; el inverso de la equivalente es la suma de los inversos: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂
Resistencia equivalente
Valor único de resistencia que reemplaza a un conjunto de resistencias sin cambiar la corriente total que entrega la fuente.
Fuente de poder
Dispositivo (batería o pila) que mantiene una diferencia de potencial y hace circular la corriente en el circuito.
Circuito de un lazo
Circuito cerrado con un único camino para la corriente: la misma corriente recorre todos sus elementos.

Preguntas para practicar

¿Por qué la resistencia equivalente del circuito es mayor que la de cualquier rama por separado?

Porque R₁ y R₂ están en serie y sus valores (220 Ω y 330 Ω) se suman directamente al bloque en paralelo; la suma de 220 + 330 + 132 Ω da 682 Ω, un valor mayor que cualquiera de las resistencias individuales.

¿Qué ocurre con la resistencia equivalente si R₃ y R₄ se conectan en serie en lugar de en paralelo?

El bloque R₃₄ pasaría a ser 220 + 330 = 550 Ω, de modo que R_eq = 220 + 330 + 550 = 1 100 Ω: al pasar de paralelo a serie la resistencia total aumenta.

Temas y conceptos clave

Circuito combinado serie-paraleloResistencia equivalenteCircuitos en serieCircuitos en paraleloresistencia equivalenteseriesparalelofuente de podercircuitos de un lazo

Fuentes y referencias

  • Fuente de la imagen del circuito: https://h9.cilgzlmc1
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Figuras de la página (1)

Circuito eléctrico dibujado con pilas de resistencias: en el borde izquierdo una fuente de poder (batería) marcada con + y −; en el rama superior, en serie, las resistencias R₁ y R₂; a la derecha, dos ramas verticales en paralelo con R₃ y R₄ que conectan la parte superior del circuito con el retorno inferior.
Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se calcula la resistencia equivalente de resistores en paralelo?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cuál es la diferencia entre resistencias en serie y en paralelo?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Por qué las resistencias en paralelo disminuyen la resistencia total del circuito?
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📌 Antes de leer esto
  • • Regla de resistencias en serie: R = R₁ + R₂
  • • Regla de resistencias en paralelo: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂
  • • Operación con fracciones y números decimales
Siguiente tema sugerido
Cálculo de corrientes y voltajes en un circuito combinado usando la ley de Ohm
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 258 caracteres

Ri R2

== | ña Re

Fuente: https://n9.cl/gz1mc1

a) Determino el valor de la resistencia equivalente, tomando en cuenta que R y y Rg = 2200 y Ro y Ry = 3300.

b) Grafico el circuito con la resistencia equivalente y la fuente de poder.

r

140 Texto de Física

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