Material necesario — Cuadernillo de datos: no hace falta — la ley de Ohm y P = IV son fórmulas que debes manejar de memoria en este nivel.
Prerrequisitos
- Ley de Ohm: V = IR, relación entre diferencia de potencial, intensidad de corriente y resistencia
- Potencia eléctrica: P = IV, y de forma equivalente P = I²R = V²/R
- Una pila ideal (resistencia interna despreciable) mantiene entre sus terminales una diferencia de potencial igual a su fem, ε
Un resistor R se conecta a una pila de fem ε y resistencia interna despreciable, como se muestra en el diagrama. ε = 12 V. R = 4,0 Ω
a
Escribe la ley de Ohm relacionando la diferencia de potencial en el resistor, la corriente que lo atraviesa y su resistencia.
[1]
b
Calcula la corriente que circula por el circuito.
[2]
c
Calcula la potencia disipada en el resistor.
[2]
Pistas progresivas
- 1General — este es el circuito más simple posible: una única pila y un único resistor. No hay ramas ni nodos que complicar.
- 2Apartado a) — la ley de Ohm relaciona la diferencia de potencial V en un componente, la corriente I que lo atraviesa y su resistencia R.
- 3Apartado b) — como la pila es ideal (resistencia interna despreciable), toda su fem aparece como diferencia de potencial en el resistor: V = ε.
- 4Apartado b), despeja — de V = IR, despeja I = V/R = ε/R.
- 5Apartado b), cifras — I = 12 / 4,0 = 3,0 A.
- 6Apartado c) — usa cualquiera de las formas equivalentes de la potencia: P = IV, P = I²R o P = V²/R. Con los datos que ya tienes, la más directa es P = I²R o P = IV.
- 7Apartado c), cifras — P = I × V = 3,0 × 12 = 36 W (o, equivalentemente, P = I²R = 3,0² × 4,0 = 36 W).
Teoría básica
- Ley de Ohm: V = IR.
- Potencia eléctrica: P = IV = I²R = V²/R (formas equivalentes, útiles según qué datos tengas).
- Pila ideal: si su resistencia interna es despreciable, la diferencia de potencial entre sus terminales es igual a su fem, ε, en cualquier condición de carga.
Refuerzo
Libro — Oxford Physics 2023 — Topic B.5 Electricity and circuits, ley de Ohm y potencia eléctrica.
Cuadernillo — No aplica en este problema — fórmulas de memoria en NM.
Vídeo —
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Apartado a) —
V = IR.
Apartado b) —
Con pila ideal, V = ε = 12 V. I = V/R = 12 / 4,0 = 3,0 A.
Apartado c) —
P = IV = 3,0 × 12 = 36 W.
Variantes de este problema
Problemas de prueba generados a partir de esta ficha — mismo prerrequisito y habilidad, enunciado distinto. Sirven para comprobar si lo que marcaste aquí está realmente dominado.