Question

Calcule la suma de la lectura del voltímetro antes y después de cerrar el interruptor, sabiendo que el voltaje de la fuente es 124 V.​

Answer 1

Respuesta:

$82.667V$ antes del interruptor cerrado

$70.857V$ después del interruptor cerrado

Explicación:

Antes de que el interruptor se cierre, sólo tenemos presente los resistores de $6\Omega$ y $12\Omega$. Podemos aplicar el principio de división de tensión para encontrar el voltaje en el resistor de $12V$ como se muestra a continuación:

Sea:

$R_1=6\Omega\\R_2=12\Omega\\R_3=24\Omega$

$V_R_2=\frac{R_2 V_c_c}{R_1+R_2}=\frac{12\Omega (124V)}{6\Omega+12\Omega}=\frac{2(124V)}{3}=82.667V$

Ese sería el voltaje que marque el voltímetro antes de que el interruptor se cierre.

Ahora, una vez cerrado el interruptor, notamos inmediatamente que $R_2$ se encuentra en paralelo con $R_3$

Llamemos $R_4$ como la combinación en paralelo de $R_2$ y $R_3$, por lo tanto:

$R_4=R_2||R_3=\frac{R_2R_3}{R_2+R_3}=\frac{(12\Omega)(24\Omega)}{12\Omega + 24\Omega}=8\Omega$

Aplicamos una vez más el principio de división de tensión:

$V_R_4=\frac{R_4 V_c_c}{R_1+R_4}=\frac{(8\Omega)(124V)}{6\Omega + 8\Omega}=\frac{4(124V)}{7}=70.857V$