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ELECTRÓNICA I PRÁCTICA: LEY DE OHM Resuelva los siguientes problemas relacionados a la Ley de Ohm 1. CÁLCULO DE LA RESISTENCIA MEDIANTE LA LEY DE OHM. Hállese la resistencia de una estufa que consume 3 amperios a una tensión de 120 voltios. 2. CÁLCULO DE LA TENSIÓN DE UN CONDUCTOR ¿Qué diferencia de potencial hay que aplicar a un reóstato de 30 ohmios para que circulen a través de él 5 amperios? 3. CÁLCULO DE RESISTENCIAS, CIRCUITO SERIE 3.1 En el circuito de la figura, calcular la resistencia total, la intensidad que circula y las caídas de tensión producidas en cada resistencia. 3.2 En el circuito de la figura, calcular la resistencia total y la resistencia X. 4. CÁLCULO DE LA TENSIÓN TOTAL, CIRCUITO SERIE En el circuito de la figura, calcular las resistencias A y B y la diferencia de potencial aplicada. 5. CÁLCULO DE LA RESISTENCIA APLICADA A UN MOTOR Un motor está construido para trabajar con una corriente de 3.5A a una diferencia de potencial de 115V. Este motor se instala en una red en la que la tensión es de 125V. Calcular el valor de la resistencia que hay que montar en serie con el motor para conservar el valor previsto de la corriente. Ing. Pablo Marcelo Flores Jara ELECTRÓNICA I PRÁCTICA: LEY DE OHM 6. CÁLCULO DE LAS RESISTENCIAS PARCIALES DE UN CIRCUITO Un circuito está formado por tres resistencias en serie. Cada resistencia tiene un valor doble que la anterior. Al aplicar al circuito una d.d.p. (diferencia de potencial) de 100V circula una corriente de 2A. Calcular el valor de cada resistencia. 7. CÁLCULO DE LAS RESISTENCIAS DE DOS CONDUCTORES Hallar la resistencia de dos conductores de 2 y 8 ohmios respectivamente que están montados en paralelo. 8. CÁLCULO DE 3 RESISTENCIAS EN PARALELO Hallar la resistencia de tres conductores de 20,30 y 40 ohmios respectivamente que están montados en paralelo. 9. CÁLCULO DE INTENSIDAD DE 5 RESISTENCIAS EN PARALELO Cinco resistencias idénticas se montan en paralelo sobre una línea de 100V. Calcular la corriente que pasa por el grupo sabiendo que la resistencia de cada lámpara vale 400 ohmios. Ing. Pablo Marcelo Flores Jara ELECTRÓNICA I PRÁCTICA: LEY DE OHM SOLUCIONARIO 1. Aplicamos la Ley de Ohm: I = V/R R = V/I = 120/3 = 40Ω 2. Aplicamos la Ley de Ohm: V =I*R = 5*30 =150V 3. Calculamos la resistencia total: RT = R1 + R2 + R3 = 3 + 2 + 5 = 10Ω Según la Ley de Ohm, la intensidad total es: It = Vt/Rt = 120/10 = 12A Las caídas de tensión producidas en cada resistencia también se calculan con la Ley de Ohm: VR1 = It * R1 = 12*3 = 36V VR2 = It * R2 = 12*2 = 24V VR3 = It * R3 = 12*5 = 60V Vt = VR1 + VR2 + VR3 = 120V Podemos observar que en los circuitos de resistencias en serie la intensidad que circula es la misma en todos puntos del circuito. Mientras que la tensión varía en cada resistencia, dependiendo del valor de cada una de ellas. Calculamos la tensión parcial en R1: VR1 = I * R1 = 2*10 = 20V VR1 = I * R2 = 2*2 = 4V Podemos calcular la tensión parcial en la resistencia R3, sabiendo que la tensión total en un circuito serie es la suma de las tensiones parciales: VT = VR1 + VR2 + VR3 VR3 = VT – VR1 – VR2 = 120 – 20 – 4 = 96V Calculamos la resistencia R3 usando la Ley de Ohm: VR3 = I*R3 R3 = VR3/I = 96/2 = 48Ω 4. Calculamos la tensión parcial en RC: VC = I*RC = 5*3 = 15V Podemos calcular la tensión total, sabiendo que la tensión total en un circuito serie es la suma de las tensiones parciales: VT = VA + VB + VC = 20 + 30 + 15 = 65V Calculamos las resistencias RA y RB usando la Ley de Ohm: RA = VA/I = 20/5 = 4Ω RB = VB/I = 30/5 = 6Ω Ing. Pablo Marcelo Flores Jara ELECTRÓNICA I PRÁCTICA: LEY DE OHM 5. Sabemos que la tensión parcial de la resistencia debe ser 10V: Vred = Vmotor + VR VR = Vred – Vmotor = 125 – 115 = 10V Calculamos la resistencia usando la Ley de Ohm: R = VR/I = 10/3.5 = 2.85Ω 6. La resistencia total, en un circuito serie es la suma de las resistencias parciales: RT = RA + RB + RC RT = R + 2R + 4R = 7R Calculamos la resistencia total usando la Ley de Ohm: RT=V/I = 100/2 = 50Ω Podemos calcular RA a partir de la resistencia total: RT = 7R RA = RT/7 = 50/7 = 7.14Ω Ya solo falta calcular el resto de las resistencias: RB = 2R = 2*7.14 = 14.28Ω RC = 4R = 4*7.14 = 28.56Ω 7. Aplicamos la fórmula: RT = (R1*R2) / (R1+R2) Calculamos la resistencia total: RT = (2*8) / (2+8) = 1.6Ω Otra forma: RT = 1 / ((1/R1) + (1/R2)) = 1.6Ω 8. Aplicamos la fórmula: Calculamos la resistencia total: RT = 1 / ((1/20) + (1/30) + (1/40)) RT = 9.23Ω 9. Al ser todas las resistencias iguales, la resistencia total será: RT = R/5 = 400 /5 = 80Ω La intensidad total será: IT = VT / RT = 100/80 = 1.25A Ing. Pablo Marcelo Flores Jara