Problema 10-16    Fuente:   Problema elaborado por el autor del sitio.

En el circuito de la Figura 10-16.1, determine:

a) El valor de I_T.

b) Los valores de I₁ , I₂ y I₃.

c) La potencia disipado en la resistencia de 1,6 Ω.

Solución del Problema 10-16

Item a

Para calcular la corriente I_T, Se debe calcular la resistencia equivalente de todo el circuito. Es posible calcular la resistencia equivalente de la rama izquierda donde circulan las corrientes I₁ y I₂. Las resistencias paralelas de 6 ohmios y 3ohmios dan 2 ohmios. Ahora hay tres resistencias en serie. Agregando sus valores, encontramos R_esq = 5 + 2 + 5 = 12 ohmios. Ahora haciendo la rama derecha, existe el paralelo de las resistencias de 6 ohmios y 4 ohmios resultando 2,4 ohmios. Entonces, la resistencia equivalente de la rama derecha vale R_dir = 1,6 + 2,4 + 2 = 6 ohms

La Figura 10-16.1 muestra cómo fue la simplificación del circuito. El siguiente paso es determinar el valor del paralelo entre R_esq y R_dir, estos valores calculados anteriormente.

Usando la ecuación que le permite calcular el paralelo entre dos resistencias:

Sustituyendo valores numéricos y calculando:

Para encontrar el valor de la resistencia equivalente de todo el circuito simplemente calcule la serie de tres resistencias. Así:

Ahora, para calcular el valor de I_T solo aplica la ley de Ohm, o:

Item b

Para se calcular I₁ y I₃ simplemente aplique un divisor de corriente al circuito de arriba. Recordando eso R_esq = 12 Ω   y   R_dir = 6 Ω, entonces:

Para encontrar el valor de I₂, preste atención al circuito inicial y verifique que esta corriente sea una derivación de I₁. Luego, aplicando un divisor de corriente:

Item c

Para calcular la potencia que la resistencia de 1,6 Ω se disipa es suficiente para verificar que el corriente eléctrica que circula a través de él es I₃ = 3 A. Entonces, aplicando la ecuación estudiada en capítulo 7 tenemos: