Una vez mas es un placer estar por acá compartiendo un nuevo tema, como ya hemos venido desarrollando el tema de corriente eléctrica, hoy es oportuno hablar sobre la asociación de resistencias en serie.
Imagen realizada con la página web de diseño gráfico y composición de imágenes Canva.
Si podemos visualizar el interior de un aparato electrónico como una computadora, televisor o la tarjeta de una lavadora automática hallaremos, que se encuentran constituidos por circuitos muchísimo más complejos que los que estuvimos desarrollando en el tema de capacitores. Estos se encuentran conectados mediante alambres o integrados en un chip semiconductor, dichos circuitos se encuentran constituidos por varios componentes como, capacitores, transformadores, motores, resistores, entre otros.
Tarjeta electrónica de una lavadora
En este caso, nuestra atención se centra en los resistores o también llamados resistencias, el cual es un dispositivo electrónico diseñado para introducir una determinada resistencia eléctrica dentro de un circuito. Estos dispositivos se utilizan en todo tipo de aparatos, desde un secador de cabello hasta circuitos que limitan o dividen la corriente. Dichos circuitos, suelen tener varios resistores, por lo que se le llama asociación de resistores. Un ejemplo muy común de ello son las luces navideñas, cada bombilla actúa como un resistor y desde el análisis sencillo de circuitos la serie de bombillas es una simple combinación de resistencias.
Combinación en Serie
En una asociación de resistencias en serie, dos o más resistencias se encuentran conectadas una en continuación de otra, tal como se observa en la imagen que se presenta a continuación. Cabe resaltar, que se pueden deducir las expresiones generales de la resistencia equivalente de una combinación en serie.
Cuando estudiamos una asociación de resistencias conectadas en serie, es importante saber que la intensidad de corriente I es igual en todos los resistores, ya que la corriente no se reduce cuando pasa en cada uno de ellos, es por tal motivo, que si aplicamos la expresión V = I.R a cada resistencia tendremos que:
Otro aspecto que debemos tener siempre en cuenta, es que las diferencias de potencial entre cada uno de los extremos de cada resistor no son necesariamente las mismas, exceptuando el caso de que las tres resistencias sean iguales. Por lo tanto la diferencia de potencial Vad entre los extremos de la combinación en su totalidad será la suma en totalidad de las diferencias de potencial individuales.
Si despejamos las resistencias tendremos.
Por definición, la proporcionalidad de Vab/I es la resistencia equivalente, y por ende.
Finalmente podemos, llevar ésta expresión a algo más general, con un número más grande de resistores:
De ésta manera llegamos a la definición de asociación de resistencias en serie, según Zemansky (2009) lo establece así:
La resistencia equivalente de cualquier número de resistores en serie es igual a la suma de sus resistencias individuales.
Otro dato importante de tomar en cuenta, cuando nos encontremos analizando un circuito con resistencias en serie, es que la resistencia equivalente es mayor que cualquiera de las resistencias individuales.
Si recordamos o revisamos el tema de capacitores en serie, podemos observar que en una conexión de resistencias en serie se suman linealmente porque el voltaje entre los extremos de cada uno es directamente proporcional a su resistencia y a la corriente común. Por el contrario, en la asociación de capacitores en serie se suman recíprocamente, esto es porque el voltaje entre los bornes de cada uno es directamente proporcional a la carga común, pero es inversamente proporcional a la capacitancia individual.
Referencias
Figuera, J. (2009). Física, Texto y problemario. Caracas: Ediciones CO-BO.
Sánchez, E. (2005). Física. Caracas: Ediciones CO-BO.
Zemansky, S. (2009). Física Universitaria Volumen II. México: Pearson Educación.
