Circuitos serie Varias resistencias o cargas, conectadas extremo a extremo (en serie) a una fuente de fem, constituyen un circuito serie. La corriente que circula a través de un circuito serie es la misma para todos los elementos. La caída de potencial (voltaje) sobre las diversas resistencias en serie, sumadas, constituye la fem de la fuente (suma de las caídas IR = E) ,finalmente, la resistencia total o equivalente (R) de un número de resistencias conectadas en serie es igual a la suma de las resistencia separadas: R total = R1 + R2 + R3 + ... PROBLEMA 26. ¿Cuál es la resistencia total de un conjunto de resistencias de 16 ohms, 7 ohms, 2,5 ohms y 0,3 ohms conectadas en serie? SOLUCIóN. R = 16 + 7 + 2,5 + 0,3 (ohms) = 25,8 ohms.

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PROBLEMA 27. Tres resistencias, de 2,6 y 12 ohms se conectan en serie a una fuente de 6 volts (Fig. 1-6). Determinar la resistencia total, la corriente y la caída de voltaje sobre cada resistencia.

SOLUCIóN. R = 2 + 6 + 12 (ohms) = 20 ohms de resistencia total
I = E/R = 6 volts/20 ohms = 0,3 amp

• Caída de voltaje sobre la resistencia de 2 ohms = I R = 0,3 amp X 2 ohms = 0,6 volt
• Caída de voltaje sobre la resistencia de 6 ohms = I R = 0,3 amp X 6 ohms = 1,8 volts
• Caída de voltaje sobre la resistencia de 12 ohms = I R = 0,3 amp X 12 ohms = 3,6 volts

Como prueba, la suma de las caídas de voltaje debe ser igual a la fem aplicada, o sea, 0,6 V + 1,8 V + 3,6 V = 6 volts = voltaje aplicado.

PROBLEMA 28. Dos resistencias de 3 y 5 ohms se unen en serie y se conectan a una batería de 6 voIts con una resistencia interna de 0,8 ohms. Determinar la corriente en el circuito, la caída de voltaje sobre cada una de las resistencias y el voltaje sobre los terminales de la batería.

SOLUCIóN. La resistencia total, R = 3 + 5 + 0,8 (ohms) = 8,8 ohms

Por lo tanto, I = E/R = 6 volts / 8,8 ohms = 0,682 amp

Caída de voltaje sobre 3 ohms = I R = 0,682 amp X 3 ohms = 2,04 volts
Caída de voltaje sobre 5 ohms = I R = 0,682 amp X 5 ohms = 3,41 voits
Voltaje s/term. V= E - I R_i = 6 volts - 0,682 amp X 0,8 ohm = 6 volts - 0,545 volt = 5,455 volts

El voltaje sobre los terminales de la batería debe ser igual a la suma de las caídas de voltaje en el circuito externo. Por lo tanto,
voltaje terminal = 2,04 volts + 3,41 volts = 5,45 volts

PROBLEMA 29. Una lámpara de arco tiene una resistencia en caliente de 12 ohms y requiere una corriente de 7 amperes para su operación. ¿Qué resistencia se debe colocar en serie con la lámpara, si debe usarse con el voltaje de línea de 220 volts?

SOLUCIóN. Caída de voltaje sobre la lámpara
= I R = 7 amps x 12 ohms = 84 V

voltaje a disipar = 220 volts - 84 volts = 136 volts

Por lo tanto,

la resistencia serie requerida, R = E/I = 136 volts/7 amps = 19,4 ohms

Alternativamente,

la corriente, I = E/R_t , o 7 amp = 220 volts / (12 + R) ohms

Resolviendo para R:

7R + 84 = 220 ; R = (220-84)/7 = 19,4 ohms

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