Resistencia Equivalente
¿Qué es la Resistencia Equivalente?
Si tenemos varias resistencias en un circuito eléctrico, la resistencia equivalente sería una sola resistencia que podría sustituir a todas las resistencias del circuito para simplificarlo.
Pero OJO, el valor de esa resistencia electrica equivalente, para que sea la equivalente, valga la redundancia, tiene que ser tal que las tensiones, las intensidades y la resistencia totales del circuito, solo con la resistencia equivalente, sean las mismas que las del circuito original con todas las resistencias. Esas son las condiciones para que realmente sea la equivalente.
Recuerda: la resistencia eléctrica equivalente simplemente es una sola resistencia que sustituye a otras para facilitarnos los cálculos en los circuitos. En definitiva es un artificio matemático por medio del cual se consigue estudiar el comportamiento de un circuito mediante otro más sencillo con una sola resistencia.
El circuito equivalente así hecho no es igual que el original, pero si serán iguales las tensiones totales, las intensidades totales y por supuesto la resistencia total del circuito que será la equivalente.
Por ejemplo, en un circuito con varias resistencias si calculamos la resistencia total del circuito, esa sería la resistencia equivalente, es decir, equivale a todas las resistencias del circuito. Pero veamos algunos ejemplos y su calculo.
Resistencia Equivalente en Serie
Un circuito con 2 o más resistencias en serie es equivalente a otro con una sola resistencia cuyo valor es la suma de todas las resistencias en serie y que se llamará resistencia total o equivalente.
Según lo dicho, para calcular la resistencia equivalente de dos o más resistencias en serie solo hay que sumar el valor de cada una de las resistencias. Veamos un caso práctico:
Como ves tenemos 3 resistencias en serie y lo que hacemos para calcular su equivalente o total es sumarlas simplemente:
Requivalente = 10 + 5 + 15 = 30Ω
La tensión seguirá siendo 6V, la de la pila. La Requivalente sería la Resistencia Total del circuito, y si calculamos la Intensidad total del circuito sería la misma en el primer circuito que en el circuito de la derecha, también llamado circuito equivalente.
OJO recuerda: Equivalente no significa igual, son circuitos diferentes pero son equivalentes porque su Tensión total, Resistencia total e Intensidad total son las mismas.
En el circuito equivalente, aplicando la ley de ohm, podemos obtener la Intensidad total del circuito:
I total = VT/Rt = 6/30 = 0,2A
Esta intensidad será la misma en los dos circuitos.
Ahora para resolver el circuito primero, lo tenemos más fácil por que ya sabemos cuanto vale la intensidad total del circuito, gracias a la resistencia equivalente que calculamos mediante el segundo circuito. Esa es la utilidad de la Resistencia Equivalente. Como este tema no trata de resolver circuitos no seguiremos con los cálculos, pero si quieres aprender a calcular circuitos te recomendamos el siguiente enlace: Circuitos Serie y Paralelo.
Resistencia Equivalente en Paralelo
En los circuitos en paralelo calcular la resistencia equivalente es un poco más complicado, pero tranquilo sigue siendo muy fácil. Veamos un ejemplo:
La resistencia equivalente de varias resistencias en paralelo se calcula mediante la siguiente fórmula:
Si, es cierto que es un poco más complicado que en serie, pero si queremos que cumpla las condiciones de ser realmente la equivalente tiene que ser a través de la fórmula anterior.
Si sustituimos los valores de R1, R2 y R3 calcularemos la resistencia equivalente:
Requivalente= 2,73Ω más o menos. Fijate que la resistencia total en paralelo es siempre mucho menor que en serie.
El circuito equivalente quedaría:
Si ahora calculamos la Intensidad total del circuito, la que nos salga será la misma que la del circuito anterior con las 3 resistencias:
Itotal = Vt/Rt = 5/2,73 = 1,83A
Ahora ya podemos calcular las intensidades en cada rama en el primer circuito ya que sabemos la tensión en cada rama (5V en todas la misma por estar en paralelo) y sabemos la resistencia en cada rama (R1, R2 u R3).
I1 = V/R1; I2 = V/R2; I3 = V/R3;
La suma de las 3 intensidades tendrá que ser la misma que la Itotal calculada anteriormente.
Resistencia Equivalente en un Circuito Mixto
En estos casos tendremos que agrupar primero las ramas en paralelo y calcular su resistencia equivalente hasta que al final solo tengamos un circuitos con resistencias en serie. Por último, Agrupamos las resistencias en serie para calcular la equivalente y obtendremos la equivalente o total del circuito. Fíjate en el esquema siguiente:
Como ves en la imagen anterior primero haríamos R equivalente de la rama en paralelo con la fórmula:
Esta sería la resistencia equivalente de la rama en paralelo.
Y por último calcularíamos la Resistencia equivalente de dos en serie sumando las dos que tenemos:
Requivalente = R1 + Requivalenteparalelo.
Como ves se trata de simplificar el circuito de varias resistencias en una sola llamada equivalente.
Si tenemos varias resistencias en un circuito eléctrico, la resistencia equivalente sería una sola resistencia que podría sustituir a todas las resistencias del circuito para simplificarlo.
Pero OJO, el valor de esa resistencia electrica equivalente, para que sea la equivalente, valga la redundancia, tiene que ser tal que las tensiones, las intensidades y la resistencia totales del circuito, solo con la resistencia equivalente, sean las mismas que las del circuito original con todas las resistencias. Esas son las condiciones para que realmente sea la equivalente.
Recuerda: la resistencia eléctrica equivalente simplemente es una sola resistencia que sustituye a otras para facilitarnos los cálculos en los circuitos. En definitiva es un artificio matemático por medio del cual se consigue estudiar el comportamiento de un circuito mediante otro más sencillo con una sola resistencia.
El circuito equivalente así hecho no es igual que el original, pero si serán iguales las tensiones totales, las intensidades totales y por supuesto la resistencia total del circuito que será la equivalente.
Por ejemplo, en un circuito con varias resistencias si calculamos la resistencia total del circuito, esa sería la resistencia equivalente, es decir, equivale a todas las resistencias del circuito. Pero veamos algunos ejemplos y su calculo.
Resistencia Equivalente en Serie
Un circuito con 2 o más resistencias en serie es equivalente a otro con una sola resistencia cuyo valor es la suma de todas las resistencias en serie y que se llamará resistencia total o equivalente.
Según lo dicho, para calcular la resistencia equivalente de dos o más resistencias en serie solo hay que sumar el valor de cada una de las resistencias. Veamos un caso práctico:
Como ves tenemos 3 resistencias en serie y lo que hacemos para calcular su equivalente o total es sumarlas simplemente:
Requivalente = 10 + 5 + 15 = 30Ω
La tensión seguirá siendo 6V, la de la pila. La Requivalente sería la Resistencia Total del circuito, y si calculamos la Intensidad total del circuito sería la misma en el primer circuito que en el circuito de la derecha, también llamado circuito equivalente.
OJO recuerda: Equivalente no significa igual, son circuitos diferentes pero son equivalentes porque su Tensión total, Resistencia total e Intensidad total son las mismas.
En el circuito equivalente, aplicando la ley de ohm, podemos obtener la Intensidad total del circuito:
I total = VT/Rt = 6/30 = 0,2A
Esta intensidad será la misma en los dos circuitos.
Ahora para resolver el circuito primero, lo tenemos más fácil por que ya sabemos cuanto vale la intensidad total del circuito, gracias a la resistencia equivalente que calculamos mediante el segundo circuito. Esa es la utilidad de la Resistencia Equivalente. Como este tema no trata de resolver circuitos no seguiremos con los cálculos, pero si quieres aprender a calcular circuitos te recomendamos el siguiente enlace: Circuitos Serie y Paralelo.
Resistencia Equivalente en Paralelo
En los circuitos en paralelo calcular la resistencia equivalente es un poco más complicado, pero tranquilo sigue siendo muy fácil. Veamos un ejemplo:
La resistencia equivalente de varias resistencias en paralelo se calcula mediante la siguiente fórmula:
Si, es cierto que es un poco más complicado que en serie, pero si queremos que cumpla las condiciones de ser realmente la equivalente tiene que ser a través de la fórmula anterior.
Si sustituimos los valores de R1, R2 y R3 calcularemos la resistencia equivalente:
Requivalente= 2,73Ω más o menos. Fijate que la resistencia total en paralelo es siempre mucho menor que en serie.
El circuito equivalente quedaría:
Si ahora calculamos la Intensidad total del circuito, la que nos salga será la misma que la del circuito anterior con las 3 resistencias:
Itotal = Vt/Rt = 5/2,73 = 1,83A
Ahora ya podemos calcular las intensidades en cada rama en el primer circuito ya que sabemos la tensión en cada rama (5V en todas la misma por estar en paralelo) y sabemos la resistencia en cada rama (R1, R2 u R3).
I1 = V/R1; I2 = V/R2; I3 = V/R3;
La suma de las 3 intensidades tendrá que ser la misma que la Itotal calculada anteriormente.
Resistencia Equivalente en un Circuito Mixto
En estos casos tendremos que agrupar primero las ramas en paralelo y calcular su resistencia equivalente hasta que al final solo tengamos un circuitos con resistencias en serie. Por último, Agrupamos las resistencias en serie para calcular la equivalente y obtendremos la equivalente o total del circuito. Fíjate en el esquema siguiente:
Como ves en la imagen anterior primero haríamos R equivalente de la rama en paralelo con la fórmula:
Esta sería la resistencia equivalente de la rama en paralelo.
Y por último calcularíamos la Resistencia equivalente de dos en serie sumando las dos que tenemos:
Requivalente = R1 + Requivalenteparalelo.
Como ves se trata de simplificar el circuito de varias resistencias en una sola llamada equivalente.
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marzo 26, 2019
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