Circuitos eléctricos — Física, 14–17 años
Cómo un camino completo permite que la carga transfiera energía en un circuito. Física, 14–17 años.
La idea
Un circuito eléctrico es un camino completo por el que las cargas en movimiento transfieren energía desde una fuente a componentes como lámparas o motores. La corriente indica cuánta carga pasa por un punto cada segundo. El voltaje es la energía transferida por unidad de carga, mientras que la resistencia describe cuánto se opone un componente a la corriente.
Por qué lo necesitamos
Una bombilla no se enciende simplemente porque dos cables toquen una pila; la carga necesita un camino continuo a través del componente y de vuelta a la fuente. Las ideas sobre circuitos se desarrollaron para hacer previsibles y controlables los efectos eléctricos. Permiten explicar por qué funciona un interruptor, por qué se calientan los componentes y por qué distintas conexiones se comportan de manera diferente.
Ejemplo resuelto
Una fuente de 12 V está conectada a una resistencia de 6 Ω. La ley de Ohm es V = IR, así que se reorganiza como I = V ÷ R. Al sustituir, I = 12 ÷ 6 = 2 A. La resistencia transfiere una potencia P = VI = 12 × 2 = 24 W, es decir, 24 julios de energía eléctrica cada segundo.
El error habitual
Un error habitual es imaginar que la corriente se consume en la primera lámpara de un circuito en serie. Parece lógico porque la lámpara toma energía del circuito y brilla menos si se añade otra. Sin embargo, la carga no se consume: la misma corriente pasa por cada componente en serie, mientras que el voltaje disponible se reparte.
Dónde aparece
Los principios de los circuitos aparecen en cargadores de teléfonos, instalaciones domésticas, sensores, altavoces y equipos médicos. Los circuitos en paralelo permiten que lámparas o aparatos independientes sigan funcionando si falla una rama. Los ingenieros eligen resistencias y potencias nominales para que los componentes soporten corrientes seguras sin sobrecalentarse ni dañar los materiales cercanos.
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