Biofísica 4 Electricidad (20) 26. Electrodinámica

 Compare el brillo de cada una de las lámparas con el brillo de la lamparita de la figura, teniendo en cuenta que todas las lamparitas y las baterías del esquema son Idénticas.

 

 

 

 Configuración original (Figura 1)

 

El brillo de la lamparita depende de la potencia disipada

 

Pot = V  I = V^2 / R = I^2  R

 

donde

Pot = potencia disipada

V = voltaje

I = Intensidad

R = resistencia

 

Reemplazando

Pot1 = V^2 / R

 

Configuración a

 

reemplazando

Pota = Va^2 / R

 

Donde

Va = voltaje en cada una de las lámparas = I R

 

V = I  Req (Ley de Ohm)

 

donde

Req = R + R = 2R

 

reemplazando y despejando I

I = V / (2R)

 

reemplazando en Va

Va = V/(2R)   R = V/2

 

reemplazando en Pota

Pota = (V/2)^2 / R  = 1 / 4 V^2 / R = 1 /4 Pat1

 

Las dos lamparitas brillan menos que la original

 

 

Configuración b

 

 

reemplazando

 Potb = Vb^2 / R

 

donde

Vb = voltaje en las lámparas = V

 

reemplazando en Potb

Potb = V^2 / R  = V^2 / R = Pot1)

 

Las lamparitas brillan Igual que la original

 

 

Configuración c

 

 

reemplazando

Potc = Vc^2 / R

 

donde

Vc = voltaje en las lámparas = V + V = 2V

 

reemplazando en Potc

Potc = (2V)^2 / R  = 4V^2 / R = 4 Pot1

 

La lamparita brilla más que la original

 

 

Configuración d

 

 

 

reemplazando

Potd = Vd^2 / R

 

donde

Vd = voltaje en cada una de las lámparas = I  R

 

V + V = 2V = I  Req

 

donde

Req = R + R = 2R

 

reemplazando y despejando I

I = 2V / (2R) = V / R

 

reemplazando en Vd

Vd = (V / R)  R = V

 

reemplazando en Potd

Potd = V^2 / R  =  V ^2 / R = Pot1

 

Las lamparitas brillan Igual que la original

 

 

Configuración e

  

 reemplazando

Pote = Ve^2 / R

 

donde

Ve = voltaje en cada una de las lámparas = 0

(las baterías están conectadas con polaridad enfrentada)

 

reemplazando en Pote

Pote = V^2 / R  =  0

 

Las lamparitas no prenden 

 

 

Configuración f

 

reemplazando

Potf = Vf^2 / R

 

donde

Vf = voltaje en cada una de las lámparas = 0

(las baterías están conectadas con polaridad enfrentada)

 

reemplazando en Potf

Potf = V^2 / R  =  0

 

La lamparita no prende

 

 

 

Configuración g

 

 

 

reemplazando

Potg = Vg^2 / R

 

donde

Vg = voltaje en las lámparas = V

(las baterías conectadas en paralelo no aumenta el potencial)

 

reemplazando en Potg

Potg = V^2 / R  = V^2 / R = Pot1

 

La lamparita brilla Igual que la original