Circuitos mixtos y medición
Física
Conceptos clave
- Un circuito mixto combina tramos en serie y en paralelo.
- Se resuelve reduciendo por partes hasta una sola resistencia equivalente.
- Los amperímetros van en serie; los voltímetros, en paralelo.
- Se aplican las reglas de Kirchhoff en los nudos y las mallas.
Cómo reducir el circuito
- Identifica los grupos en paralelo y calcula su resistencia equivalente.
- Sustitúyelos por esa resistencia y súmala con las que estén en serie.
- Repite hasta obtener una sola resistencia total.
Amperímetros y voltímetros
- Amperímetro: mide corriente, se conecta en serie, resistencia ideal cero.
- Voltímetro: mide voltaje, se conecta en paralelo, resistencia ideal infinita.
- Los instrumentos ideales no alteran el circuito.
Leyes de Kirchhoff
- De los nudos: la corriente que entra a un nudo es igual a la que sale (conservación de la carga).
- De las mallas: la suma de voltajes en un lazo cerrado es cero (conservación de la energía).
- Son la base para analizar circuitos complejos.
Ejemplo resuelto
- Problema: 3 Ω en serie con (6 Ω en paralelo con 3 Ω), fuente de 10 V. Halla la corriente total.
- Paralelo: .
- Total en serie: ; corriente .
En el examen IB
- Reduce primero los grupos en paralelo, luego suma los tramos en serie.
- Amperímetro en serie (R≈0); voltímetro en paralelo (R≈∞).
- Error frecuente: tratar todo el circuito como serie o como paralelo sin identificar los tramos.
- Usa Kirchhoff: la corriente se conserva en los nudos.