Un
circuito eléctrico consiste en cierto número de ramas unidas entre sí, de modo
que al menosuna de ellas cierre la trayectoria que se proporciona a la
corriente. El circuito más sencillo consta de una sola fuente de fem unida a
una sola resistencia externa, como se muestra en la figura 28.1. Si “S representa la fem y R indica la resistencia total, la ley de Ohm queda como
donde I es la corriente que circula por el circuito. Toda la energía que se gana mediante una carga que pasa a través de la fuente de fem se pierde debido al flujo a través de la resistencia.
Considere
la adición de ciertos elementos al circuito. Se dice que dos o más elementos
están en serie si tienen un solo punto en común que no está
conectado a un tercer elemento. La corriente puede fluir únicamente por una
sola trayectoria por los elementos en serie. Los resistores R y Rn de la figura 28.2a están en serie
porque el punto A es común a
ambas. Los resistores de la figura 28.2b, sin embargo, no están en serie, ya
que el punto B es común a tres
ramales de corriente. Al entrar en tal unión, la corriente eléctrica puede
seguir dos trayectorias distintas.
Suponga
que tres resistores (Rv R, y R}) están conectadas en serie y
encerrados en una caja, la cual se indica con la parte sombreada en la figura
28.3. La resistencia efectiva R de
los tres resistores se determina a partir de la fem (V) y de la corriente (l),
registrados en los instrumentos de medición. Con base en la ley de Ohm
¿Cuál
es la relación de R respecto a las
tres resistencias internas? La corriente que circula por cada resistor debe ser
idéntica, puesto que existe una sola trayectoria. En consecuencia,
Aprovechando
este hecho y considerando que la ley de Ohm se aplica por igual a cualquier
parte del circuito, escribimos
El
voltaje externo (V) representa la
suma de las energías perdidas por unidad de carga al pasar por cada
resistencia. Por consiguiente,
Por
último, si sustituimos a partir de la ecuación (28.4) y dividimos entre la
corriente se obtiene
Para
resumir lo que se ha aprendido acerca de los resistores conectados en serie tenemos que:
1. La
corriente es igual en cualquier parte de un circuito en serie.
2. La
fem a través de cierto número de resistencias en serie es igual a la suma de
los voltajes correspondientes a cada una de ellas.
3. La
resistencia efectiva de cierto número de resistores en serie es equivalente a
la suma de las resistencias individuales.
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