Biofísica 2P Jul 22 TB2 - 8. Termodinámica

En el circuito de la figura, donde todos los componentes e instrumentos son ideales, el resistor 1 es de R1 = 10 Ω, el resistor 2 es R2 = 20 Ω, el amperímetro A1 indica I1 = 0,6 A y el amperímetro A2 indicas I2 = 0,2 A.

 

 

a)     Calcular el valor del resistor R3

 

V = I R (Ley de Ohm)

 

Donde

V = voltaje o diferencia de potencial o tensión

I = intensidad de corriente

R = resistencia

 

Analizando el paralelo entre R2 y R3

V23 = V2 = V3

 

Donde

V23 = volteje en el paralelo

 

V2 = voltaje en la resistencia 2 = R2 I2

R2 = resistencia 2 = 20 Ω

I2 = intensidad en la resistencia 2 = 0,2 A

 

V3 = voltaje en la resistencia 3 = R3 I3

R3 = resistencia 3

I3 = voltaje en la resistencia 3 = I1 - I2

I1 = intensidad en el circuito = intensidad en la resistencia 1 = 0,6 A

 

Reemplazando y despejando R3

R3 = I2 R2 / I3 = 0,2 A 20 Ω / (0,6 A - 0,2 A) = 10 Ω

 

b)    Calcular la potencia desarrollada por la batería

 

Pot = V I = V^2 / R = I^2 R

 

Donde

Pot = potencia de la batería

V = voltaje entregado por la batería

I = intensidad del circuito = 0,6 A

R = resistencia equivalente

 

 

R2 y R3 en paralelo

R23 = 1 / (1/R2 + 1/R3) = 1/ (1/20 Ω +1/ 10Ω) = 20/3 Ω

 

R1 y R23 en serie

R123 = R1 + R23 = 10 Ω +20/3 Ω = 50/3 Ω

 

Reemplazando en la potencia

Pot = (0,6 A)^2 50/3 Ω = 6 W