Objetivo de la clase
Aplicar la ley de Ohm en circuitos con resistores en serie, en paralelo o mixtos, determinando \(V\), \(I\) y \(R_{\text{eq}}\), para resolver preguntas de selección múltiple similares a las evaluadas en PAES.
Activación vinculada a la PAES
Proyecte sin indicar si el circuito es serie o paralelo:
Una pila de \(12\,V\) alimenta un resistor de \(4{,}0\,\Omega\). ¿Cuál es la corriente?
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Preguntas breves
La relación \(V=IR\)
Para un resistor óhmico, la diferencia de potencial, la corriente y la resistencia cumplen:
\(V\) en volt (\(V\)), \(I\) en ampere (\(A\)), \(R\) en ohm (\(\Omega\)). La ley se aplica a un elemento o al circuito equivalente: hay que saber cuál \(V\) y cuál \(I\).
Serie y paralelo
Serie
- Misma \(I\).
- Las \(V\) se suman: \(V=V_1+V_2\).
- Más resistores \(\Rightarrow\) \(R_{\text{eq}}\) mayor \(\Rightarrow\) \(I\) menor (misma pila).
Paralelo
- Misma \(V\) en cada rama.
- Las \(I\) se suman.
- Dos iguales: \(R_{\text{eq}}=R/2\).
- Más ramas \(\Rightarrow\) \(R_{\text{eq}}\) menor \(\Rightarrow\) \(I_{\text{total}}\) mayor.
Ejemplo: dos de \(6{,}0\,\Omega\) en paralelo \(\Rightarrow R_{\text{eq}}=3{,}0\,\Omega\). En serie \(\Rightarrow 12\,\Omega\).
Circuito mixto: reducir por partes
Estrategia: identifique un paralelo (o una serie) “interno”, reemplácelo por su \(R_{\text{eq}}\) y siga.
Paralelo: \(4\parallel 4=2{,}0\,\Omega\). Luego \(R_{\text{eq}}=2+2=4{,}0\,\Omega\).
Si \(V=12\,V\): \(I_{\text{fuente}}=12/4=3{,}0\,A\). Esa \(I\) recorre el de \(2\,\Omega\); el paralelo reparte \(1{,}5\,A\) y \(1{,}5\,A\).
Ejercicios tipo PAES
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Síntesis y ticket de salida
Pida a los estudiantes completar oralmente o por escrito estas ideas:
- \(V=IR\) se aplica al elemento o al equivalente correcto.
- Serie: \(R_{\text{eq}}\) suma; misma \(I\); \(V\) se reparte.
- Paralelo: \(R_{\text{eq}}\) baja; misma \(V\); \(I\) se reparte.
- Mixto: reducir el paralelo (o la serie) interno primero.
- Amperímetro en serie; voltímetro en paralelo.
Ticket PAES
¿Por qué agregar un segundo calefactor igual en paralelo aumenta la corriente en el medidor, y no la disminuye?
Respuesta esperada
Distribución sugerida de los 90 minutos
| Momento | Tiempo | Propósito |
|---|---|---|
| Inicio PAES | 10 min | activar \(V=IR\) en un solo resistor |
| Serie y paralelo | 20 min | equivalentes y qué se conserva |
| Mixto | 20 min | reducir por partes |
| Ejercitación | 30 min | resolver y justificar preguntas tipo PAES |
| Cierre | 10 min | sintetizar y el caso del paralelo doméstico |