GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

subsección: SOLUCIÓN DE PRÁCTICAS DIGITALES DE FÍSICA
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Circuito eléctrico  simétrico (1ª parte).Resistencias

SOLUCIÓN

 

1) Disponga el multímetro para que funcione como óhmetro. Mida el valor real de las seis resistencias y considere a R como el valor medio. Repita para las cuatro resistencias r.

Valores de las seis resistencias en ohmios de valor nominal 1000 W;

                                                991W ; 995W, ; 993W ; 995W ;991W ; 995 W

                                               R =

Valores de las cuatro resistencias en ohmios de valor nominal 570 W;  

 

                                               561W , 561 W,561 W,561 W                                    

                                              

                                                                       r=  561  W

 

2) Coloque el óhmetro entre los terminales 1 y 4 y anote el valor de la resistencia  que designamos como R experimental(1)

 

 

Fotografía 1S. El multímetro está

dispuesto como óhmetro en la escala

de 2000 W.

 

R experimental (1) = 568  W

3) Considere el eje de simetría O1 C O2 (ver la figura 2) y a partir del hecho de que esos puntos están al mismo potencial  deduzca la expresión del  valor teórico en función de R y r.

Luego sustituya  los valores de R y r medidos en el apartado 1). Así obtendrá un valor que denominamos R teórico(1).

 

Fig.2

 

Dada la simetría del circuito la parte izquierda de O1CO2 tiene una resistencia  equivalente que es igual a la de la  parte derecha. Calculamos la resistencia equivalente  de la parte izquierda y el doble de su valor es la resistencia total del circuito cuando el óhmetro esté colocado entre los terminales 1 y 4 . Tal como se comprueba en la fotografía 1S.

 

Partimos del vértice 1 y  llegamos a los vértices O1CO2 .

 

Fig.3

 

Hallamos la resistencia equivalente para r y R que están en las ramas 2C y 2 O1.

 

Esta resistencia RE está en serie con R,. La resistencia equivalente a la rama inferior es

 

 

Las tres ramas 1O2   ; 1C   y REE están en paralelo. Calculamos la resistencia total

 

 

Rt es la resistencia equivalente a la parte izquierda del eje O1,C O2 . La resistencia total   es:

 

                       

.                                              R teórico (1) = 283 · 2 = 566 W

 

4) Calcule la diferencia en % entre el valor de  R experimental (1)  y   R teórico.(1)

 

 

5) Considere  ahora el eje de simetría  M1 C M2 (ver la figura 2). Coloque el óhmetro  entre  los terminales 1 y 2 Anote el valor que marca.  A ese valor  lo designamos como R experimental (2)

 

Fotografía 2S. El multímetro está

dispuesto como óhmetro en la

escala de 2000 W.

 

 

                                                  R experimental (2) = 473 W

 

 

6) Dado que los puntos anteriores están al mismo potencial,  deduzca la expresión del  valor teórico en función de R y r. Luego sustituya  los valores de R y r medidos en el apartado 1). Así obtendrá un valor que denominamos R teórico.(2).

 

El procedimiento es el mismo que antes, ahora el eje de simetría es M1 C M2. estos  tres vértices se encuentran al mismo potencial. El sistema de resistencias queda dividido en dos mitades la inferir al citado eje y la superior.  Hay que tener en cuenta que la simetría exige que las resistencia R entre  1 y 2 y R entre 3 y 4 solamente consideremos R/2. Esto queda aclarado en la figura 4.      

 

Fig.4

 

Calculamos la resistencia de la rama superior. RS.

 

 

 

 

             

                                               R teórico (2) = 236 · 2 = 472 W

 

 

7) Calcule la diferencia en % entre el valor de R experimental (2) y R teórico.(2)