PRÁCTICA Nº 5: CIRCUITOS EN SERIE Y PARALELO

[pic 1]Laboratorio                                                                                                          Electricidad y Magnetismo 

PRÁCTICA Nº 5: CIRCUITOS EN SERIE

Y PARALELO

1. COMPETENCIA

Identifica los elementos de un circuito en serie y paralelo para obtener experimentalmente la resistencia equivalente y la potencia respetando las normas establecidas con seguridad y responsabilidad.

1. INFORMACIÓN TEÓRICA

1. Resistencia eléctrica.

El resistor o resistencia eléctrica (R) es la dificultad u oposición que presenta un material conductor o aislante al paso de una corriente eléctrica que circula a través de él.

1. Resistores en serie y paralelo.

Un circuito eléctrico puede contener varios resistores conectados y según la configuración como estén estos conectados se dice que están conectados en serie o paralelo.

-   Circuito en serie, En una conexión en serie de resistores, la resistencia equivalente es siempre mayor que cualquier resistencia individual, debido a que ésta es igual a la suma de todas las resistencias de un circuito:

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Figura 1: los resistores R1, R2 y Rn están conectados en serie

-        Circuito en paralelo, En una conexión en paralelo de resistor, la resistencia equivalente es siempre menor que cualquiera de sus componentes.

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Figura 2: los resistores R1, R2 y Rn están conectados en paralelo

-        Potencia Eléctrica Es la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un momento determinado.

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1. CUESTIONARIO PREVIO.

1. Cuando los resistores están conectados en serie, ¿cuál de los siguientes conceptos sería el mismo para cada resistor? a) Diferencia de potencial, b) corriente eléctrica, c) potencia entregada, d) carga entrante. Elija y justifique sus respuestas.

En un circuito lo que comparten es la corriente debido a su ubicación en serie los resistores están conectados de un extremo de la salida y el otro al extremo de la entrada de la fuente.

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1. Se conecta un número de bombillas idénticas a una batería de linterna. a) ¿Qué pasa con el brillo de cada bombilla a medida que se agregan más y más de ellas al circuito, si se conectan i) en serie, y ii) en paralelo? b) ¿La batería durará más si las bombillas están en serie o en paralelo? Explique su razonamiento.

1. En serie si se sigue la lógica de la anterior pregunta podemos decir que la corriente es la misma sin embargo el voltaje es la suma que pasa por cada bombilla y esta debe dar el mismo voltaje de la fuente. Por tanto, como cada voltaje que pase por cada bombilla es diferente el brillo vario uno más potente que el otro.

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1. En caso del paralelo comparten el mismo voltaje y por tanto este es constante en cada bombilla por eso el brillo será el mismo en cada bombilla.

1. Pienso que la batería durara más en un circuito conectado en serie porque el voltaje va disminuyendo en cada bombilla, pero al final la suma de todo debe ser el voltaje inducido, en cambio en un circuito en serie el voltaje es el mismo en cada bombilla y se realiza un mayor consumo.[pic 8]

1. Cuando los resistores, con diferentes resistencias, están conectados en paralelo, ¿cuál de los siguientes conceptos sería el mismo para cada resistor? a) Diferencia de potencial, b) corriente, c) potencia entregada, d) carga entrante. Elija y justifique sus respuestas.

Se sabe que comparten el mismo voltaje mas no la misma resistencia debido a que la resistencia total debe ser menor a la resistencia individual de cada componente, la corriente no se ve afectada en este tipo de circuito.

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1. Dadas tres lámparas (R1, R2 y R3) y una batería (V), dibuje tantos circuitos eléctricos diferentes como pueda con estos

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1. MATERIALES Y ESQUEMA

1. 01        programa        de        simulación        de        laboratorio        de electricidad (TinkerCad)  https://www.tinkercad.com/dashboard

01 resistencias de R1= (33 × 100 ± 0,1)𝛺, R2= (47 × 100 ± 0,1)𝛺 R3= ( 10 × 101 ± 0,1)𝛺

1. 04 multímetros
2. 01 suministro de energía con voltaje de 2,5 V
3. 01 interruptor deslizante

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Figura 3: Esquema de circuito conectado en serie

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Figura 4: Esquema de circuito conectado en paralelo

1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Circuito en serie

1. Acceda al siguiente enlace:

https://www.tinkercad.com/dashboard

1. Instale el circuito de tal forma que tenga las tres resistencias conectadas en serie como indica el esquema de la Figura 3, luego asigne los valores a las tres resistencias de R1, R2 y R3 según indica la sección D.2, así mismo, regule el voltaje de la fuente tal como indica en la sección D.4.

1. Escriba el valor nominal de cada resistencia que está utilizando, estableciendo el orden en la Tabla N°1 y calcule el valor de la resistencia equivalente (teórica) usando la ecuación 1.

1. Con el multímetro mida la intensidad de corriente eléctrica y la diferencia de potencial en cada resistor según corresponda. Anote los valores en la Tabla 1.

1. Calcule el valor de cada resistencia (experimental) usando la ley de Ohm (V = I R), luego el valor de la resistencia equivalente (experimental). Anote los resultados en la Tabla N°1.

1. Para completar la Tabla 1, calcule el valor de la potencia para cada caso. Anote los resultados en la Tabla 1.

Tabla N°1: Datos obtenidos de la simulación y encontramos la potencia en cada resistencia

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