Resistores en serie

ahora hagamos nuestro circuito más complicado vamos a tener aquí nuestra batería nuestra fuente de poder terminar positiva negativa tenemos nuestro cable conductor ideal que vamos a menos por acá de este otro lado también y aquí vamos a tener una resistencia resistor seguimos aquí tenemos otra resistencia y aquí otra más y sabemos que la convención indica que la corriente va del polo positivo al polo negativo por lo que la corriente según la convención va a ir por acá ese es el flujo de corriente y recordemos que la corriente es el cambio de carga entre cierto tiempo y nosotros sabemos que en realidad lo que sucede es que tenemos un montón de electrones aquí en la terminal negativa y como la diferencia de voltaje entre estas dos terminales es grande estos electrones de acá van a tener muchas ganas de llegar a esta terminal positiva y mientras más grande sea el voltaje más grandes serán estas ganas que tendrán los electrones de llegar a la otra terminal que va a suceder en este circuito bueno de hecho vamos a etiquetar todos los elementos a esta resistencia le vamos a llamar r uno mejor escribe una r más bonita 1 este es el 2 3 lo primero que quiero que se den cuenta es que entre los elementos de este circuito el voltaje siempre será constante porque asumimos que este cable es un conductor perfecto por lo que en este segmento no hay nada que detenga a los electrones por lo que se van a distribuir a sí mismos a lo largo de este material más o menos así sin que se salgan los electrones del material incluso pueden ver todo este segmento este de acá de este conductor como una extensión de la terminal negativa y de igual manera pueden ver este cable que está aquí como un segmento de la terminal positiva o una extensión de la terminal positiva y la razón por la que digo esto es porque resulta que no importa si yo mido el voltaje aquí usando un voltímetro más adelante explicaré con detalle qué es un voltímetro pero si yo miro el voltaje aquí va a ser exactamente lo mismo que si yo mido el voltaje de aquí acá el voltaje va a ser el mismo y de hecho van ya que les comenté esto vamos a quitar estos elementos para no fundir aquí nuestro diagrama o al menos estos voltajes en teoría son los mismos realmente sabemos que no existe un conductor perfecto por lo que va a haber cierta variación en el voltaje para al menos en este esquema en teoría con nuestro conductor perfecto los voltajes van a ser iguales así que eso lo primero que quiero que entiendan por ejemplo en estos segmentos de cable entre las resistencias el voltaje será constante ahora sabemos que el voltaje entre las resistencias es constante y otra cosa que quiero que entiendan es que la corriente que corre en todo ese circuito también va a ser constante y eso aplica en todos los circuitos que estén en serie bueno qué significa esto en serie significa que todo dentro del circuito va uno atrás del otro por ejemplo si aquí seguimos la convención del flujo de corriente r uno va a estar primero y luego le va a seguir r2 y después r3 no hay ninguna bifurcación en el circuito así que está totalmente en serie podemos poner las corrientes también aquí la corriente que va en r1 podemos llamarla aquí y uno la corriente que está por entrar a r2 llamamos idos y la corriente de aquí vamos a llamarla ib3 hay un par de maneras de convencerlos de que la corriente 1 es igual a la corriente 2 y es igual a la corriente 3 una es experimental usando un amperímetro para medir las corrientes en estos elementos y encontrar que son idénticas y la otra forma y en esta voy a hablar de electrones es explicar como suceden las cosas en esta dirección de la terminal negativa a la positiva que es como sabemos que en la realidad se van moviendo los electrones tenemos a los electrones que están aquí en donde van tan rápido como quieren quizás cercano a la velocidad de la luz ya que tienen una masa muy pequeña pero una vez que llegan a este resistor van a comenzar a traspasar con cosas y se van a detener un poco los receptores son como cuellos de botella y si se detienen aquí en la resistencia pues van a tener que detenerse en todo esto de atrás pues si no lo hacen comenzarán a acumularse aquí antes de entrar a la resistencia lo que no tiene sentido porque sabemos que están homogéneamente distribuidos y de manera similar pueden salir de este registro con cierta velocidad y al llegar a este otro detenerse y bajar su velocidad aún más pero si fueran aún más lento aquí se comenzarían a acumular lo que en esencia ocasiona que se tenga esta velocidad en todos los demás elementos atrás de éste resistor y otra forma de pensar en ello es que las resistencias o los receptores son cosas probabilísticas si lo vemos a un nivel macroscópico decimos que la resistencia hace más lenta la corriente pero al tener un resistor va a aumentar la probabilidad de que algunos de los electrones se tropiecen con algo y creen un poco de calor o bajen su velocidad etcétera así que cuando ponemos resistor es en serie lo que hacemos es incrementar la probabilidad de que más electrones se topen con más cosas por lo que la corriente en todo este circuito va a ser la misma ahora si decimos eso que más podemos decir digamos que la corriente aquí en r1 es 1 cuál va a ser el voltaje si me diera este voltaje acá de aquí acá y éste lo llamo voltaje 1 cuál va a ser bueno si pusiéramos un multímetro acá que es lo que nos daría tenemos que esteve uno va a ser igual por la ley de ohm a la resistencia uno por la corriente 1 y de manera similar si yo me diera mi voltaje en esta otra resistencia 2000 voltaje 2 con este voltímetro sería igual a la resistencia 2 por la corriente 2 y finalmente si yo tomo mi voltaje 3 lo mido aquí dibujamos otro voltímetro pues este también va a ser igual a la resistencia 3 por la corriente 3 así que lo que vemos es que el voltaje a través de todo el circuito que puedo escribir como voltaje total de t va a ser igual a la caída de potencial en cada uno de estos elementos de estos dispositivos otra forma de pensar en ello es que los electrones aquí al lado derecho de r3 tienen muchas ganas de llegar al otro lado pero después de que se tropezaron con cosas aquí en r3 experimentaron cierta caída de potencial por lo que los electrones que salieron y están por acá más o menos ya no tendrán tantas ganas de llegar a la otra terminal y después de que pasaron por r2 estarán cansados de haberse tropezado con tantas cosas por lo que cuando llegan acá ya no van a tener tantas ganas y continuar su camino así que el voltaje va a ir cayendo después de cada dispositivo por lo tanto el voltaje total será igual a la caída de voltaje en cada uno de estos elementos ahora vamos a regresar a la convención de que la corriente va en este sentido por lo que nuestro voltaje total va a ser igual a el voltaje 1 más el voltaje 2 más el voltaje 3 y por lo tanto siguiendo la ley de ohm el voltaje total también es igual a la resistencia 1 por corriente 1 más resistencia 2 por corriente 2 más muy bien ya lo adivinaron resistencia 3 por corriente 3 y cuál es la caída total del voltaje será igual a la corriente en todo el sistema y te quedamos que la corriente total es la misma en todo el circuito por lo que podemos reescribir esta ecuación ahora tomando en cuenta esta corriente total multiplicando la por una resistencia total aplicando la ley de ohm ponemos corriente total por resistencia total igual a estos elementos los vuelvo a reescribir r 1 y 1 por más si estoy poniendo por no más r 2 por y 2 más r 3 por y 3 bueno como les comentaba nuestra corriente va a ser la misma en todo el sistema por lo que podemos deshacernos de estos términos de aquí y quedar con que la resistencia total va a ser igual a la resistencia 1 más la resistencia 2 más la resistencia 3 esta es la resistencia total del circuito así que cuando tenemos resistencias en serie la resistencia total o la resistencia combinada de todo el circuito va a ser la suma de cada una de ellas esta fue una forma muy extensa de explicar algo muy sencillo y ahora vamos a hacer un ejemplo vamos a decir que tenemos en nuestra batería un voltaje igual a 20 bultos en nuestra resistencia 1 tenemos un valor de 2 oms la resistencia 2 es de 3 oms la resistencia 3 va a ser igual a 5 oms cuál va a ser la resistencia total de todo el sistema bueno pues vamos a sumar todas las resistencias 3 5 am nos va a quedar que la resistencia total es igual a 10 oms si yo les preguntara cuál es la corriente que pasa por todo el circuito pues la resistencia total ya vimos que es de 10 oms y conocemos la ley de ohm que nos dice que el voltaje es igual a la resistencia por la corriente entonces sabemos el voltaje que es de 20 volts tenemos la resistencia que es de 10 oms y la corriente que es nuestra incógnita la despejamos y nos queda corriente es igual a 20 volts entre 10 oms que nos da un total de 2 amperios o ams que a su vez son iguales a 2 kilos sobre segundo lo que parecía una explicación muy extensa resultó algo muy fácil de aplicar cuando los receptores están en serie se van a sumar nos vemos en el siguiente vídeo