El circuito de la feria de ciencias
Un estudiante arma un circuito para una feria: una batería de 12 V, una resistencia R1 de 6 Ω en serie con un tramo donde coloca R2 de 12 Ω y R3 de 12 Ω conectadas en paralelo. Mide la corriente total y obtiene 1,0 A, pero su cálculo teórico daba 1,2 A. Revisa el montaje y descubre que el voltímetro quedó conectado en serie con el circuito en lugar del amperímetro. El voltímetro tiene una resistencia interna muy alta. Además, una de las resistencias se calienta más que la otra con el mismo valor nominal.
1. Calcula la corriente teórica del circuito y explica por qué la lectura de 1,0 A no invalida el cálculo.
Read the worked answer
Paralelo: 1/Rp = 1/12 + 1/12 = 2/12 → Rp = 6 Ω. Resistencia total = 6 + 6 = 12 Ω. Corriente teórica = 12 V ÷ 12 Ω = 1,0 A.
El error está en el cálculo previo del estudiante (1,2 A), no en el montaje. Con el voltímetro en serie, su resistencia interna enorme reduciría la corriente casi a cero, no a 1,0 A; por tanto, la lectura coincide con el cálculo correcto y la hipótesis del instrumento mal conectado no explica la discrepancia. El estudiante debió revisar su suma de resistencias: probablemente trató el paralelo como 12 + 12 = 24 Ω y luego sumó mal.
2. Explica por qué una resistencia se calienta más si ambas son de 12 Ω y sugiere una comprobación.
Read the worked answer
En paralelo, ambas resistencias tienen el mismo voltaje (6 V, porque la caída en R1 es 1 A × 6 Ω = 6 V y quedan 6 V para el paralelo). Con igual R e igual V, la potencia P = V²/R es igual: 36/12 = 3 W en cada una. Si una se calienta más, la causa no es el circuito sino diferencias reales: tolerancia del componente, ventilación distinta o contacto deficiente.
Comprobación: medir la resistencia de cada una con el óhmetro fuera del circuito y verificar la caída de tensión en cada rama. Si los valores difieren más de la tolerancia nominal, el componente está fuera de especificación.