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Transcripción del video

ya que tenemos nuestra colección de componentes nuestras pilas y resistor es favoritos podemos ensamblar los para formar circuitos y bueno aquí tenemos uno de esos circuitos esta es una pila y aquí tenemos tres resistor es pero en esta configuración a la que le llamamos en serie lo que hay aquí tenemos tres resistor es en serie es una configuración muy común en el cual estamos conectando la salida de un resistor con la entrada del siguiente y nuevamente la salida del resistor con la entrada del siguiente resistor así es que estos tres resistor es se encuentran en una configuración en serie porque tenemos aquí una sucesión del nodo resistor nodo resistor nodo resistor uno tras otro este es el patrón que nos dice que esta es una configuración de resistor es en serie a este resistor le vamos a llamar el resistor r1 este va a ser el resistor r2 este el r3 estas letras también representan el cuerpo y siente de resistividad de estos resistor es y aquí al voltaje de esta pila simplemente le vamos a llamar be y así como están las cosas la única incógnita es la corriente que hay digamos que ahorita conocemos cuánto vale ve y r1 r2 r3 y lo que queremos es saber cuánto vale y así es que queremos saber cuánto vale la corriente ahora lo que sí sabemos es que la corriente fluye y entra al resistor 1 toda la corriente está del otro lado del resistor r 1 porque tiene que hacerlo no se puede acumular aquí en el resistor luego la corriente entra al resistor 2 y sale del otro lado y vuelve a salir del resistor r 3 y la corriente regresa al lugar de donde salió o sea a esta pila bueno pero ahora sí tenemos resistor es en serie tienen que estar conectados uno con otro entrada con salida o entrada con salida entrada con salida y esto lo que provoca es que tengan la misma corriente los resistor es en serie tienen la misma corriente y en realidad esta es la clave lo único que no sabemos acerca de estos resistor es es el voltaje en cada uno de ellos a este le vamos a llamar voltaje uno este va a ser el voltaje 2 y este el voltaje 3 y tienen aquí su carga positiva y aquí la negativa ahora en general si la resistencia en cada uno de estos resistor es es diferente si los coeficientes de resistividad son distintos entonces estos voltajes tienen que ser distintos también esta es una de las cosas que nos dice la ley de ohm y lo que yo quiero que nos preguntemos en este momento del vídeo es si hay alguna forma de sustituir a estos tres resistor es por algún otro resistor que provoque que haya la misma corriente esa es la pregunta que vamos a resolver en este vídeo pero vamos a empezar por recordar cuál es la ley de ohm la ley de ohm nos dice que b es igual a i por rm aquí lo que nos está diciendo es que para cualquier resistor el voltaje es proporcional a la corriente ahora otra cosa muy importante acerca de este circuito por cómo están acomodados estos componentes es que la suma de estos tres voltajes que son los voltajes a lo largo de estos tres resistor es la suma de estos tres voltajes tiene que ser igual a éste tenemos que ver es igual a la suma de b1 b2 b3 justo porque estas resistencias están acomodadas en serie pero bueno ahora lo que vamos a hacer es escribir la ley de ohm para cada uno de estos resistor es b 1 es igual a i y la y que es la corriente es la misma para todos los resistor es pero b 1 es igual a y por ere 1 b 2 que es el voltaje en este resistor es igual a y por ere 2 ib3 es igual a y por r 3 y bueno nos podemos imaginar que si aquí hubiera más resistor es hubiera 6 resistor es entonces aquí tendríamos 6 ecuaciones y vueltas a estas para cada uno de esos resistor es y aquí tendríamos también que sumar todos esos voltajes pero lo que haríamos sería exactamente lo mismo y lo que vamos a hacer es sustituir cada uno de estos voltajes en esta ecuación y vamos a hacer una observación a partir de eso si sustituimos de estos voltajes lo que nos queda es que b en lugar de v 1 tenemos y por ere uno más y por r 2 y por el 2 más y por r 3 y como es la misma exactamente la misma corriente entonces podemos escribir que es igual por r1 y r2 mas r3 lo único que estamos haciendo es factorizar la ahí y ahora lo que queremos hacer es comparar esta expresión con la ley de ohm que tenemos ve el voltaje es igual a una corriente por una resistencia así es que si podemos encontrar una resistencia que nos dé exactamente la misma ley de ohm y bueno aquí vamos a dibujar ésta es la batería tenemos aquí un circuito pero lo que yo quiero decir es que si podemos encontrar un resistor al cual le vamos a llamar r serie y lo veríamos con una r s pero este resistor serie es equivalente a los otros tres resistor es en esta configuración en serie y es equivalente en el sentido de que la corriente fluye exactamente de la misma forma que en este otro circuito así es que en este caso tenemos el voltaje igual a la corriente la resistencia serie y a final de cuentas lo que estoy diciendo es que r serie es igual a r1 y r2 + r3 y bueno esto es lo que siempre hacemos con los resistor es en serie podemos sustituir a todos los resistor es por un solo resistor pero cuya resistencia sea igual a la suma de todas las resistencias de los receptores en serie y ahora vamos a hacer un ejemplo bastante rápido solo para ver cómo funciona tenemos aquí un circuito ya le puse cuál es la resistencia de estos resistor es es 100 ohms 50 oms y 150 oms y digamos que el voltaje de esta pila es 1.5 volts los pies que es una sola batería por aquí y lo que queremos saber es cuál es la corriente entonces lo que tenemos que hacer es averiguar cuál es la resistencia equivalente hasta estos tres resistor es en serie y la forma más fácil de averiguar eso es sustituir a estos tres resiste es por otro resistor que tiene una resistencia r serie que como acabamos de ver es la suma de las resistencias de estos otros tres resistor es ok entonces rs es igual a 100 la resistencia del primer resistor más 50 50 más 150 150 y eso es igual a 300 oms así es que esta es la resistencia equivalente a estos 3 resistor es bueno y ahora sí vamos a calcular la corriente y utilizando la ley de ohm que nos dice que y es igual a b entre r en este caso es r serie y entonces esto es igual a b 1.5 1.5 / r que es 300 y si hacemos estos cálculos nos queda 0.0 05 counters o bueno otra forma de escribir esto es decir que tenemos 5000 y amper si esta es la corriente iu y ahora ya que sabemos cuál es la corriente como es igual en todo el circuito entonces ya podemos calcular el voltaje en cada una de estas resistencias que hoy vamos a calcular b 1 el cual es el voltaje a través de la resistencia 1 y por la ley de ohm sabemos que b1 es igual a y la corriente por la resistencia 1 ya calculamos que la corriente es 5000 jumpers 5000 y hunters por 100 homs esto es igual a 0.5 volts bueno vamos con el voltaje de la resistencia 2 de 2 y el voltaje a través del segundo resistor es igual a y la corriente que es igual en todo el circuito por la resistencia 2 lo cual es igual otra vez a 5000 jumpers 5.000 amperes por 50 1150 oms lo cual es igual a 0.25 volts y finalmente calculamos el voltaje en el tercer resistor b 3 es igual a por r 3 lo cual es igual a 5 mil amperes por 150 homes lo cual es igual a 0.75 volts vamos un poquito para abajo por aquí ya encontramos el voltaje y la corriente en cada uno de los resistor es así es que ya resolvimos este circuito pero para estar un poco más seguros de que hicimos las cuentas bien vamos a sumar estos voltajes que nos tienen que dar igual al voltaje total monkey 0 55 es 0 y llevamos 11 527 eso es 15 o sea que ponemos 5 y llevamos 1 y 1000 es 110 que la suma de estos tres voltajes la suma de los voltajes de estos tres resistor es es 1.5 volts y eso está muy bien porque es justo el voltaje que tenemos aquí en la pila es justo el voltaje que teníamos que obtener él a través de todos estos receptores si es igual al voltaje suministrado a este circuito ahora hay otra cosa muy importante que quiero mencionar en este vídeo y es que si tenemos por ejemplo otros tres resistor es configurados en esta forma los vemos y podemos pensar oye estos son otros tres resistor es en serie ahora hay que tener mucho cuidado aquí porque si hubiera por aquí algún cable conectado hacia cualquier otro componente o también si hay por aquí otro cable conectado a este nodo de aquí estos resistor es pareciera que están en serie pero podría ser que haya corriente fluyendo en estas ramas de aquí y si en algún momento hay corriente fluyendo afuera de la serie o bueno la forma correcta de decirlo sería algo así como que si en algún lugar hay corriente fluyendo hacia alguna otra rama de lo que parecía que era una rama en serie entonces la corriente por y la corriente que fluye a través de este resistor no necesariamente es igual a la corriente que fluye a través de este otro resistor o a esta otra corriente porque la corriente podría estarse yendo hacia esos otros dos lados de hecho para que estas dos corrientes sean iguales la corriente que sale a esta rama tiene que ser igual a cero igual para que esta corriente sea igual a esta la corriente que sale por aquí tiene que ser igual a cero los pies que hay que tener mucho cuidado porque aunque veas a estos resistor es alineados así si hay cables que se conecten a estos nuevos estos resistor es no están en serie a menos que la corriente que fluye por estos cables sea igual a cero si la corriente que fluye por estos cables es igual a cero entonces si puedes considerar a estos resistor es como si estuvieran en una configuración en serie bueno entonces esto es algo con lo que hay que tener mucho cuidado siempre que veamos unos resistor es que parece como que están en serie hay que observar si no tienen algunas otras ramas por las que pueda fluir corriente en fin ya vimos aquí cómo funcionan los resistor es en serie si en verdad están en serie podemos simplemente sumar sus resistencias y así obtenemos la resistencia equivalente y listo