Resistencias en Serie - Ejercicios Resueltos

resistencias en serie

Ufff! tiempo sin publicar y encontrábamos el blog con telarañas, pero hoy traemos de nuevo un artículo donde hablaremos sobre las resistencias en serie y todo lo que hay detrás de este tema para poder entender, comprender y realizar ejercicios de la mejor manera, sin complicaciones y sin tanto rollo, así que entremos en materia 😎

Contenidos
  1. 🤔 ¿Qué son las resistencias en serie?
  2. ⚡ ¿Cómo iniciamos resolviendo circuitos de resistencias en serie?
  3. 🔸 Ejercicios Resueltos de Resistencias en Serie

🤔 ¿Qué son las resistencias en serie?

Bien, seguramente llegaste a este artículo por que buscabas en google ejercicios resueltos sobre resistencias en serie o circuitos , entonces más o menos tienes una idea de lo que buscas, y el profesor te exige que lleves algo de información, así que no copies y pegues y entiende lo básico de éste tema, te puede salvar en tu examen 😀

¿Qué son las resistencias?, bien las resistencias son unos componentes electrónicos que reducen el paso de la corriente en un circuito eléctrico, éstos componentes los puedes encontrar en cualquier aparato electrónico, por ejemplo ahora mismo en tu teléfono donde estás con el whatsapp, en la laptop, en el IPAD, en casi todo, y es de gran relevancia saber su funcionamiento, pues no es difícil hacer cálculo con ello.

Cuando se dice que las resistencias están en serie, significa que cada una de ellas están de alguna forma enlazadas de inicio a fin, por ejemplo así como las luces de navidad, cada una conectada en serie con otra.

Ahora, hace algunos ayeres publicamos un artículo muy relacionado a este tema, y es de gran importancia saberlo, todo material tiene resistencia, es decir de alguna forma u otra se opone al flujo de la corriente eléctrica, a ese se le conoce como resistividad y se mide en ohms.

⚡ ¿Cómo iniciamos resolviendo circuitos de resistencias en serie?

Si, si, siiii!! Ya sé, es a lo que viniste, pues antes de comenzar a resolver resistencias en serie en un circuito déjame aconsejarte de algunas cosas que son de gran relevancia, y es necesario aplicar para no tener duda alguna de nuestros cálculos 😀

1.- Debemos comprender la Ley del Ohm , no te preocupes si no lo sabes puedes leerlo aquí

2.- Considerar las siguientes reglas.

En un circuito de resistencias en serie, las corrientes son las mismas para cada una de ellas, y las tensiones se suman calculando cada una de ellas por separado.

Pero como siempre, para poder entender mejor un tema de física siempre es necesario ejemplificar la situación, es decir ir colocando ejercicios para que de alguna u otra forma lo entendamos de manera analítica, así que vamos a ello.

🔸 Ejercicios Resueltos de Resistencias en Serie

1.- En el siguiente circuito, a) calcule la resistencia total del circuito en serie, b) la corriente de la fuente , c) Determine los voltajes V1, V2, y V3,
d) calcule la potencia disipada por R1, R2 y R3, e) Determine la potencia entregada por la fuente y determine el resultado con el inciso c).

ejercicio-resistencia-serie-1

Lo primero que debemos observar en ese circuito es que tenemos solamente tres resistencias eléctricas de 2, 1 y 5 ohms, a su vez tenemos una fuente de tensión "voltaje" de 20 Volts, y por ella pasa una intensidad de corriente la cual no sabemos y tenemos que calcular. 😎

Inciso a) - Resistencias total del circuito.

Para poder calcular la $\displaystyle {{R}_{T}}$ tenemos que sumar, ¡OJO! sumar las resistencias porque éstas se encuentran en serie, entonces:

$\displaystyle {{R}_{T}}=2\Omega +1\Omega +5\Omega =8\Omega $

Esto significa que la Resistencia total equivale a 8 Ohms, y con ello resolvemos el inciso a).

¡¡Muy fácil!! sin tanta complicación, simplemente sumamos las resistencias que hay dentro.

Inciso b) - Corriente de la fuente

Para poder encontrar la corriente de la fuente, tenemos que relacionar las variables de tensión y resistencias equivalentes (la total), así que aplicamos la Ley del Ohm para poder resolver este inciso.

$\displaystyle I=\frac{V}{R}$

Como nuestra tensión "voltaje" de la fuente es de 20 V, y la R equivalente es de 8 ohms, entonces;

$\displaystyle I=\frac{V}{R}=\frac{20v}{8\Omega }=2.5A$

Por lo que a través del circuito tenemos una corriente de 2.5 Amperes, a su vez sabemos que por regla tenemos 2.5 Amperes en cada resistencia, o sea en la de 2, 1 y 5 ohms.

Inciso c) - Voltajes en V1, V2 y V3 

Ahora para el cálculo del voltaje o tensión en cada resistencia es muy fácil, simplemente aplicaremos la fórmula de la Ley del Ohm, pero despejando a "V" en función de sus otras dos variables, quedando de la siguiente forma.

$\displaystyle V=I\cdot R$

Aplicamos en cada resistencia.

$\displaystyle {{V}_{1}}=(2.5A)(2\Omega )=5V$

$\displaystyle {{V}_{2}}=(2.5A)(1\Omega )=2.5V$

$\displaystyle {{V}_{3}}=(2.5A)(5\Omega )=12.5V$

Listo, con esto obtenemos el voltaje que hay en cada resistencia, ahora algo muy importante....

Sumemos todas los voltajes obtenidos.

$\displaystyle {{V}_{T}}={{V}_{1}}+{{V}_{2}}+{{V}_{3}}=5V+2.5V+12.5V=20V$

La suma individual de la tensión en cada resistencia es igual a la fuente principal.

Inciso d) - Potencia disipada por cada resistencia

Para realizar el cálculo debido a la potencia disipada de cada resistencia, aplicamos la fórmula que se vio en el tema de Potencia Eléctrica ya que lo hayas comprendido es momento de calcular las potencias individuales.

$\displaystyle {{P}_{1}}=I\cdot {{V}_{1}}=(2.5A)(5V)=12.5W$

$\displaystyle {{P}_{2}}=I\cdot {{V}_{2}}=(2.5A)(2.5V)=6.25W$

$\displaystyle {{P}_{3}}=I\cdot {{V}_{3}}=(2.5A)(12.5V)=31.25W$

La suma individual de las potencias nos da lo siguiente:

$\displaystyle {{P}_{T}}={{P}_{1}}+{{P}_{2}}+{{P}_{3}}=12.5W+6.25W+31.25W=50W$

Un total de 50 Watts en la suma de cada una de las potencias.

Inciso e) - Potencia total de la fuente.

$\displaystyle {{P}_{T}}=I\cdot V=(2.5A)(20V)=50W$

Si observamos la potencia total es igual a la suma de las potencias individuales, por lo que podemos decir que en un circuito de resistencias en serie es posible calcular la potencia total a través del paso anterior.

Y listo, problema resuelto.

Ahora veamos otro ejemplo más.

2.- Determine la resistencia total, la corriente del circuito y el voltaje en la resistencia dos.

ejercicio-resistencia-serie-2

Resistencia total del circuito.

Para poder encontrar la resistencia total del circuito, sumamos las resistencias que tenemos:

$\displaystyle {{R}_{T}}=7\Omega +4\Omega +7\Omega +7\Omega =25\Omega $

Por lo que la resistencia total equivale a 25 Ohms, ahora podemos seguir resolviendo el ejercicio.

Corriente total del circuito.

Aplicando la Ley del Ohm, hacemos:

$\displaystyle I=\frac{V}{R}=\frac{50V}{25\Omega }=2A$

Por lo que la corriente que pasa en el circuito es de 2 Amperes.

Ahora procedemos aplicar el siguiente cálculo de la tensión "voltaje" en la resistencia 2.

Voltaje en resistencia 2

$\displaystyle {{V}_{2}}=I\cdot {{R}_{2}}=(2A)(4\Omega )=8V$

Por lo que la tensión en la resistencia 2, es de 8 Volts.

y con eso resolvemos el problema.

3.- Dadas la resistencia total del circuito y la corriente, calcule el valor de R1 y el valor de la fuente de tensión. 

ejercicio-resistencia-serie-3

A diferencia de los ejercicios 1 y 2, este problema es un poco más complicado; pues en este caso tendremos que despejar algunas fórmulas pero NADA difícil, nada del otro mundo, así que lo primero que debemos analizar es lo que el problema pide.

El valor de la Resistencia 1

Como bien sabemos la resistencia total es la suma de cada una de las resistencias, entonces procedemos a colocar nuestra fórmula con las resistencias que existan.

$\displaystyle {{R}_{T}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}}$

Como el problema nos proporciona la resistencia total, entonces podemos despejar la que necesitamos.

$\displaystyle {{R}_{T}}-{{R}_{2}}-{{R}_{3}}={{R}_{1}}$

Invertimos la ecuación (es decir, pasamos de un miembro al otro).

$\displaystyle {{R}_{1}}={{R}_{T}}-{{R}_{2}}-{{R}_{3}}$

Y ahora si, empezamos a sustituir.

$\displaystyle {{R}_{1}}=12k\Omega -4k\Omega -6k\Omega =2k\Omega $

Por lo que el valor de la resistencia que estamos buscando es de 2 Kilo Ohms (Kilos = 1000 Ohms).

El valor de la Fuente de tensión

Aplicando la Ley del Ohm, podemos encontrar nuestra voltaje total del circuito.

$\displaystyle V=I\cdot {{R}_{T}}=(6mA)(12k\Omega )=72V$

Por lo que el valor de la fuente es de 72 Volts.

Recordemos que los 6mA (6 mili amperes) al multiplicarse con los 12 (kilo ohms), estas unidades se simplifican a la unidad, es decir a 1, por lo que la multiplicación es directa, entre el 6 y 12.

Carlos julián

Carlos Julián es ingeniero mecatrónico, profesor de física y matemáticas y dedicado a la programación web. Creador de contenido educativo y maestro en ciencias de la educación.

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    41 Comentarios Publicados

  1. Misra dice:

    Muy bien..... para repasar qué si no se olvida
    ...pero como que no me quedó claro el CIRCUITO MIXTO
    rifatelo porfa

    1. Claro Misra, estaremos trabajando en ello en estos días. Gracias por tu comentario, saludos.

    2. Carl dice:

      Interesante y gracias por la info. Quisiera confirmar si estoy entendiendo bien el tema de resistencias en serie y la ley de ohm... Mientras más alto la resistencia más el voltaje aumentaría en esa resistencia, tomando como ejemplo de la información previamente suministrada :
      V1=(2.5A) (1ohm)=2.5V
      V2=(2.5A) (2ohm)=5V
      V3=(2.5A) (10ohm)=25V (hipotético)

      Pero mi pregunta es... Suponiendo que tengo una resistencia en serie a un foco, y el foco funciona con 2V - 5V, pero mi fuente (batería, toma de corriente, etc.) proporciona 10V de salida), ¿qué fórmula me serviría para determinar el voltaje que recibiría el foco? Gracias de antemano

      1. Elizabeth Marian López dice:

        Gracias por la información

  2. Diego dice:

    Es bastante interesante muy claro en los ejercicios. Saludos

    1. Gracias por tu comentario Diego, saludos.

  3. Gracia Gomez Lara dice:

    esta muy bien explicado gracias!!!

    1. Gracias 😀

      Saludos y espero sirva de mucho.

  4. MARIA MAGDALENA dice:

    GRACIAS POR EL CORREO ME AYUDA A ESTUDIAR

  5. miguel chirivella dice:

    gracias carlos, hoy estuve atorado porque mi profesor no me pudo dar clases y waoh , tus explicaciones me salvaron, de verdad gracias

    1. Me da muchísimo gusto Miguel, que bueno que le hayas entendido.

      Saludos.

  6. Brend dice:

    Hola, te agradezco muchísimo que lo pongas con ejemplos, para mí es la única forma en que entiendo. Ya estoy suscrita a la página ((((((: MIL abrazos!

    1. Me da mucho gusto Brend! saludos.

      1. Fermín León dice:

        Tengo una duda. Si en mi problema me pide encontrar la intensidad 1, 2, 3 y 4. ¿Cuáles son? Ya obtuve la primer intensidad usando el circuito equivalente, pero ya no supe cómo sacar los demás.

  7. Albert dice:

    Hola Carlos, muy bien explicado.. solo una cosa.. corrije esta parte " Por lo que la resistencia que pasa en el circuito es de 2 Amperes." en este caso no seria la resistencia, si no, la corriente del circuito, la cual se da en Amperes.

    Mil gracias

    1. Uff error de dedo Albert.

      Muchas gracias, saludos.

      1. Julio Martínez dice:

        Hola Carlos oye cómo podría contactarme contigo la verdad tengo estos circuitos como tarea especial en mi universidad y me gustaría que me apoyaras . Se podría?

    2. Luciano dice:

      Como seria si en un circuito posee en paralelo dos resistencias de 4 ♎ y 3♎ sabiendo que la diferencia de potencial es de 6 v cual sería la intensidad de la corriente

      1. Sandy Islas dice:

        Primero debes obtener tu resistencia total en la calculadora coloca 1÷((1÷4)+(1÷3)) el resultado es 1.7 Ω y ahora si obtienes tu intensidad, I=V/Rtotal quedaría:
        I = 6V / 1.7Ω = 3.5A

  8. Margarita Rojas Ramos dice:

    Carlos, muchisimas gracias por apoyar con tus conocimientos. En verdad es una maravilla conocer personas como tú, que comparten su expriencia y de esa manera apoyan y enriquecen la vida misma.
    Margarita

    1. Gracias Margarita! saludos.

  9. MONICA dice:

    hola
    muchas gracias esta increible como explicas
    wowww
    deberias ser me science teacher!!

  10. jhon delgado dice:

    no estoy seguro tengo la duda ¿en el último ejercicio donde resuelves multiplicar los 6mA * 2 Kilo ohmios ? en este caso no debería aplicarse y resolver el ejercicio en las mismas unidades por ejemplo pasar los 6 mA a amperios y los dos Kilo ohmios a ohmios.

  11. edgar rodriguez dice:

    tengo un problema es el siguiente Rt= R1+R2+R3 donde R1+R2 =40 ohm cuanto vale R3 o Rt?

  12. Edu dice:

    Gracias ,la forma de q los explicas me gusta, ahora a estudiar para el examen de mañana XD

  13. fortunato dice:

    excelente material gracias y felicitaciones

  14. sergio dice:

    muy buen trabajo y una presentacion amena que lo convierte en una lectura agradable.

  15. Jupiter dice:

    Buenos ejercicios, gracias!

  16. Marla dice:

    cuando eran KΩ no se multiplican las resistencias x 100 o algo así

  17. everardo saldaña dice:

    ola me gustaría ver algún ejemplo de ejercicios con el código de colores de las resistencias, estoy en nivel de secundaria o educación media básica por favor o si sabes de algún libro de este tipo de ejercicios pásame el dato gracias

  18. Julian dice:

    Me sirvio mucho!!! Pero tengo una duda esque mi tarea dice que los circuitos 1 y 2 los tengo que implementar en Tinkercad y nose como hacerlo sera que me podes explicar porfavor y gracias:3

  19. victor flores dice:

    De que libro sacaste esos circuitos??

    1. Carlos dice:

      Muy excelente lo felicitó

  20. Sandy dice:

    Hola saludos
    Gracias por tu explicación
    Tengo un problemática con un circuito serie y necesito averiguar el valor de 2 resistencias.
    No me dan la corriente pero si el voltaje con 2 caidas.
    Espero me puedas ayudar.

    1. Comparte tu ejercicio Sandy, en nuestro canal de Telegram

  21. Olga dice:

    Hola!! Donde se puede ver ejemplos de preguntas para examen😋?gracias

  22. Massiel dice:

    Hola me pueden ayudar xfavor
    Realice las operaciones y exprese las respuestas en las unidades que se indican.
    a. 330 V + 0.15 kV + 0.2 x 103 V = ____ V
    b. 60 W + 100 W + 2700 mW = _____W

  23. juanjo dice:

    ES VERDAD!
    ROBO

  24. juanjo dice:

    ES VERDAD!
    ROBO!!!!

  25. Angel Pisco dice:

    un buen trabajos

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