Biofísica 53. Adicionales 2020 8. Circuitos eléctricos

8. La figura muestra un circuito de tres lámparas alimentadas por una pila. Inicialmente la llave L está conectada, con las tres lámparas están encendidas. Al apagar la lámpara 3 mediante la llave L

 el brillo de la 1 aumenta y el de la 2 no cambia

 el brillo de la 1 aumenta y el de la 2 aumenta

 el brillo de la 1 aumenta y el de la 2 disminuye

 el brillo de la 1 no cambia y el de la 2 disminuye

█ el brillo de la 1 disminuye y el de la 2 aumenta

 el brillo de la 1 disminuye y el de la 2 disminuye

 

El brillo de la lámpara depende de la potencia disipada

 

ΔV = I R (ley de Ohm)

Pot = ΔV I = ΔV² / R = I² R

 

Donde

ΔV = tensión

R = resistencia

I = intensidad

Pot = potencia

 

Llave cerrada

 

R2 y R3 paralelo

R23 = 1 / (1/R2 + 1/R3) = 1 / (1/R + 1/R) = R / 2

 

R1 y R23 serie

R123 = R1 + R23 = R + R/2 = 3R/2

 

Reemplazando y despejando I123

I123 = ΔV / R123 = ΔV / (3R/2) = 2/3 ΔV / R

 

Pot1c = I123² R1 = (2/3 ΔV / R)² R = 4/9 ΔV² / R

 

Aplicando la Ley de Ohm al paralelo

ΔV23 = I123 R23 = 2/3 ΔV / R * (R / 2) = ΔV/3

 

Pot2c = ΔV23² / R2 = (ΔV/3)² R = 1/9 ΔV² / R

 

 

Llave abierta

 

R1 y R2 serie

R12 = R1 + R2 = R + R = 2R

 

Reemplazando y despejando I12

I12 = ΔV / R12 = ΔV / (2R) = 1/ 2 ΔV / R

 

Pot1a = I12² R1 = (1/ 2 ΔV / R)² R = 1/4 ΔV² / R

 

Pot2a = I12² R2 = (1/ 2 ΔV / R)² R = 1/4 ΔV² / R

 

Lámpara 1

 

Comparando Pot1c y Pot1a

4/9 ΔV² / R > 1/4 ΔV² / R ---------- Pot1c  > Pot1a ---------- disminuye

 

Lámpara 2

 

Comparando Pot2c y Pot2a

1/9 ΔV² / R < 1/4 ΔV² / R ---------- Pot2c  < Pot2a ---------- aumenta