Problema 7.1   Fuente:   Problema elaborado por el autor del sitio.

Calcule la potencia disipada por la carga R_L en el circuito que se muestra en la Figura 07-01.1, cuando adopte los siguientes valores: 1, 5, 10, 15, 25, 50 e 60 ohmios, y diga para qué valor de R_L esta disipa la mayor potencia.

Solución del Problema 7.1

Permítanos, a través de este problema, mostrar cómo varía la potencia disipada por la carga para diferentes valores de R_L. Elaboraremos una tabla para una mejor comprensión. Los pasos para armar la tabla son determinar la corriente I cuando R_L asuma el valor 1 Ω y luego calcule los valores subsiguientes. Entonces, resolvamos el valor de 1 Ω y luego repitamos los mismos pasos para los otros valores de R_L.

Ahora que tenemos la corriente eléctrica que fluye a través de R_L, simplemente aplique la ecuación que calcula la potencia, o:

De manera similar a los otros valores de R_L, podemos ensamblar la tabla como se muestra a continuación.

En la tabla anterior, observe la línea resaltada en amarillo, que muestra las condiciones para máxima potencia disipada en la carga. En la figura a continuación, aparece el gráfico de potencia dependiendo de los valores de R_L (que van de 0 a 60 ohmios).

Tenga en cuenta que la potencia máxima disipada por la carga se produce exactamente cuando el valor de R_L es igual al valor de R₁. Por lo tanto, demostramos la validez del teorema de transferencia de potencia máxima.