Ocho luces navideñas se conectan en serie a una fuente de 120V como se muestra en la figura
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
a) Rt= 28*8= 224 Ohmios
I=V/Rt ---> I = 120/224 -->I= 0,536 Amperios
b) Vr= R*I --> Vr= 28*0,536 --> Vr=15 v
c) Al dañarse una bombilla y estar conectadas en serie es como si se tratara de un interruptor abierto, por tanto no pasa la corriente y no se encienden
Explicación:
a) La ley de Ohm nos dice: I=V/R
las resistencias se encuentran en serie, esto lo sabemos porque estan conectadas una a continuacion de otra.
La resistencia total (Rt) es la suma de todas ellas:
Rt= 28+28+28+28+28+28+28+28= 28*8 = 224 Ohmios
ahora sobre la ley de Ohm colocamos los valores:
I=V/Rt ---> I=120/224=0,536 A
b) Siguiendo con la ley de Ohm, ahora debemos despejar de esa ecuacion el voltaje, siendo este V=I*R, nos estan pidiendo la caida de tension en cada resistencia:
Vr = I * R --> Vr=0,536 * 28 = 15 v
c) pensemos que si la bombilla funciona correctamente actua como un interruptor cerrado (con una caida de tension) , al estar las resistencias en serie la Intensidad que circula a traves del circuito es la misma. por lo que si una bombilla se funde, el circuito se abrira, dado esto, lo corriente no puede circular porque necesita de un circuito cerrado para realizar el desplazamiento de electrones
(Nota=> si las bombillas estuviesen en paralelo, no correria la corriente en esa parte del circuito, pero por las demas si, por lo que todas la bombillas menos la fundida se encenderian, entendiendo que existe una rama en paralelo por cada bombilla)
Analizando el circuito formado por ocho luces navideñas, tenemos que:
- La corriente que circula a través de todos los bombillos es de 0.54 A.
- La caída de voltaje en cada bombillo es de 15 V.
- Si un bombillo se daña o se funde entonces el circuito queda abierto y los demás bombillos dejarán de funcionar, es decir, se apagaran.
¿Que es un circuito en serie?
Un circuito en serie es un circuito en donde la corriente llega a cada elemento mediante un único camino.
Resistencia equivalente en un circuito en serie
Cuando se estudia un circuito en serie, la resistencia equivalente viene siendo la suma directa de todas las resistencias.
Resolución
- Cálculo de la corriente
Para saber la corriente que circula a través de todos los bombillos se busca inicialmente la resistencia equivalente sabiendo que hay 8 bombillas de igual resistencia:
Req = 8·R
Req = 8·(28 Ω)
Req = 224 Ω
Con la resistencia equivalente y el voltaje podemos buscar la corriente:
V = I·Req
120 V = I·(224 Ω)
I = 0.54 A
- Caída de voltaje en cada resistencia
Sabiendo que cada bombillo tiene una resistencia de 28 Ω y que la corriente que circula es de 0.54 A, podemos calcular la caída de voltaje en cada resistencia:
V = I·R
V = (0.54 A)·(28 Ω)
V = 15 V
- Si un bombillo se funde o se daña
Si un bombillo se funde o se daña entonces el circuito queda abierto y todos los demás bombillos dejan de funcionar, es decir, estos se apagan porque la corriente no llegará a ellos.
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