CÁLCULO DE MAGNITUDES
En el siguiente ejemplo, se explica paso a paso el cálculo de las magnitudes a nivel general así como también individuales para cada elemento.
Empezamos por presentar el circuito:
Se observa la configuración esperada; es decir, una fuente de alimentación de V = 6 V seguida de la conexión de 3 resistencias (R1, R2 y R3) en serie.
En primera instancia, se puede evaluar la corriente general I del circuito, para ello se procede a representar al circuito con una sola carga o resistencia:
La resistencia total RT fue calculada de acuerdo a la fórmula explicada en al sección circuito en serie dentro de los tipos de circuitos eléctricos, esto es:
\\RT=R1+R2+R3 \\RT=10+5+15 \\RT=30\Omega
Aplicando la ley de Ohm, podemos encontrar la corriente I:
\\I=\frac{V}{R} \\I=\frac{V}{RT} \\I=\frac{6}{30} \\I=0.2A
Además, como se puede evidenciar en la primera imagen, la corriente I es la misma que fluye por todas las resistencias, por tanto:
\\I=I1=I2=I3=0.2A
A continuación se calcula el voltaje en cada elemento, esto es:
Una vez calculado cada voltaje, podemos también comprobar que su sumatoria debería corresponder con el voltaje total de la fuente de alimentación, es decir 6V, para aquello basta aplicar la siguiente fórmula:
\\V=6V \\V=VT \\VT=VR1+VR2+VR3 \\VT=2+1+3 \\VT=6V
Para el caso de cálculo de potencias, la potencia total del sistema es:
\\P= V\times I \\PT= 6\times 0.2=1.2W
Mientras que por cada componente, la potencia individual es:
\\PRn=VRn\times In \\PR1= 2\times 0.2=0.4W \\PR2= 1\times 0.2=0.2W \\PR2= 3\times 0.2=0.6W
Finalmente, en caso de calcular la energía, se necesita conocer el tiempo para el cual se calculará dicha magnitud, por ejemplo para 3 horas se debe aplicar la fórmula de la energía así:
\\E=P\times t \\ET=PT\times 3 \\ET=1.2\times 3 \\ET=3.6Wh
Para las energías individuales, basta con aplicar la misma fórmula por la potencia de cada elemento.