Cálculos

Nesta sección verás como se poden calcular as magnitudes eléctricas nos circuítos serie, paralelo e mixto. Deberías repasar previamente a sección “Magnitudes eléctricas” para acordarte dos conceptos básicos.

Circuíto serie:

• A resistencia equivalente é a suma de todas as resistencias dos compoñentes.
  R_T = R₁ + R₂ + R₃

• Por tódolos compoñentes circula a mesma intensidade
  I_T = I₁ = I₂ = I₃

• A diferencia de potencial total é a suma das diferencias de potencial de todos os compoñentes.
  V_T = V₁ + V₂ + V₃

 

Para realizar os cálculos utilizamos o cadro da dereita. Cando coñecemos dous valores dunha columna podemos calcular o terceiro mediante a lei de Ohm.

1. Apuntamos os datos que temos
2. Calculamos a resistencia equivalente: R_T=  R₁ + R₂ + R₃.
   100 Ω + 100 Ω + 100 Ω = 300 Ω
3. Mediante a lei de Ohm calculamos a intensidade total do circuíto: I_T= V_T / R_T
   I_T= 9 V / 300 Ω = 0.03 A
4. Como tódolos compoñentes están en serie sabemos que I_T = I₁ = I₂ = I₃ = 0.03 A
5. Agora, mediante a Lei de Ohm, podemos calcular as diferencias de potencial de cada unha das lámpadas
   V₁ = I₁ R₁ = 0.03 A · 100 Ω = 3 V
   V₂ = I₂ R₂ = 0.03 A · 100 Ω = 3 V
   V₃ = I₃ R₃ = 0.03 A · 100 Ω = 3 V
   
6. Comprobación: A voltaxe da pila debe ser a suma das diferencias de potencial dos compoñentes
   V_T = V₁ + V₂ + V₃ ; 9 V = 3V + 3V + 3V Correcto!

Circuíto en paralelo:

• A resistencia equivalente é:
  1/R_T = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃

• A intensidade total é a suma de tódalas intensidades.
  I_T = I₁ + I₂ + I₃

• Tódolos compoñentes teñen a mesma diferencia de potencial.
  V_T = V₁ = V₂ = V₃

Para realizar os cálculos utilizamos o cadro da dereita. Cando coñecemos dous valores dunha columna podemos calcular o terceiro mediante a lei de Ohm.

1. Apuntamos os datos que temos
2. Calculamos a resistencia equivalente:
   1/R_T=  1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃.
   1/R_T= 1/100 + 1/100 + 1/100 = 3/100 ;
   R_T= 100/3 = 33.33Ω
3. Mediante a lei de Ohm calculamos a intensidade total do circuíto: I_T= V_T / R_T
   I_T= 6 V / 33.33 Ω = 0.18 A
4. Como tódolos compoñentes están en paralelo sabemos que V_T = V₁ = V₂ = V₃ = 6 V
5. Agora, mediante a Lei de Ohm, podemos calcular as intensidades que circulan por cada unha das resistencias
   I₁= V₁ / R₁ = 6 V / 100 Ω = 0.06 A
   I₂= V₂ / R₂ = 6 V / 100 Ω = 0.06 A
   I₃= V₃ / R₃ = 6 V / 100 Ω = 0.06 A
   
6. Comprobación: A intensidade total que circula é a suma das intensidades que circulan por cada un dos compoñentes
   I_T = I₁ + I₂ + I₃ ; 0.18 A = 0.06 A + 0.06 A + 0.06 A ¡correcto!

 

Circuíto mixto

O procedemento é similar ao visto para os circuítos serie e paralelo, e debes ter claro como se comporta V, I e R en cada un deles.

Exemplo1:

1. Primeiro calculamos a resistencia equivalente do paralelo:
   1/R_p=  1/R₁ + 1/R₂
   1/R_p= 1/80 + 1/80 = 2/80 ;
   R_T= 80/2 = 40 Ω
   
2. Logo calculamos a resistencia equivalente en serie:
   R_e= R_p + R3 = 40 + 80 = 120 Ω
   

Exemplo2:

1. Primeiro calculamos a resistencia equivalente do paralelo:
   1/R_p=  1/R₂ + 1/R₃
   1/R_p= 1/80 + 1/80 = 2/80 ;
   R_p= 80/2 = 40 Ω
   
2. Despois claculamos a resistencia equivalente en serie:
   R_s1= R₁ + R_p = 160 + 40 = 200 Ω
   R_s2= R₄ + R₅ = 100 + 100 = 200 Ω
   
3. Por último calculamos a resistencia equivalente do paralelo resultante:
   1/R_e=  1/R_s1 + 1/R_s2
   1/R_e= 1/200 + 1/200 = 2/200 ;
   R_e= 200/2 = 100 Ω
   

Simulador

[Scratch: Magnitudes eléctricas en circuítos]
1- Elixe serie ou paralelo
2- Preme no interruptor para acender o circuíto.
3- Varía os valores das resistencias e da voltaxe da pila e observa os cambios na intensidade de corrente e na diferencia de potencial de cada lámpada.