Circuitos en serie y la Ley de Ohm: cómo entender y calcular resistencias

En este artículo vamos a seguir avanzando en el tema de electricidad. Hoy aprenderemos qué son los circuitos en serie y cómo aplicar la Ley de Ohm para resolverlos.

Si te interesa este tema, ¡sigue leyendo!

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1. La Ley de Ohm: el punto de partida

Antes de hablar de circuitos en serie, conviene recordar la Ley de Ohm, una de las bases de la electricidad.

La Ley de Ohm relaciona tres magnitudes fundamentales de un circuito:

• Voltaje (V) → la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos en un momento dado. Se mide en voltios (V).

• Intensidad (I) → la cantidad de electrones que pasan por un punto del circuito en un instante. Se mide en amperios (A).

• Resistencia (R) → la capacidad de cada componente del circuito para oponerse al paso de la corriente, como si fuese una fricción. Se mide en ohmios (Ω).

La fórmula que las relaciona es:

V = R × I

De esta fórmula se pueden despejar las tres magnitudes según lo que queramos calcular:

• Para calcular la intensidad: I = V / R

• Para calcular la resistencia: R = V / I

• Para calcular el voltaje: V = R × I

2. Qué es la resistencia en un circuito

La resistencia es la oposición al paso de los electrones. Podemos imaginarlo con un ejemplo cotidiano:

👉 Imagínate un coche circulando por una carretera.

• La fricción de los neumáticos con el asfalto.

• La resistencia del aire que se opone al avance.

Todo eso es resistencia.

En un circuito eléctrico pasa lo mismo: los electrones que circulan por los cables encuentran obstáculos en su camino, sobre todo al atravesar resistores (o resistencias).

Tipos de resistores

Existen muchos tipos:

• Resistores de luz (LDR).

• Resistores térmicos (NTC o PTC).

• Resistores variables.

Pero normalmente, cuando hablamos de “resistencias”, pensamos en las clásicas con anillos de colores.

🔍 Cada color corresponde a un valor numérico que indica su resistencia en ohmios. No es necesario aprender de memoria todos los códigos, pero conviene saber que existen.

3. Qué es un circuito en serie

Un circuito en serie es aquel en el que todos los componentes (bombillas, resistencias, pilas, etc.) están conectados uno detrás de otro en la misma línea de cableado.

Esto implica varias cosas:

• La corriente eléctrica solo tiene un camino.

• Si un componente falla o se rompe, todo el circuito deja de funcionar. (Como las luces de Navidad antiguas: si una bombilla se fundía, todas se apagaban).

• La intensidad de corriente es siempre la misma en todos los puntos del circuito.

4. Cómo aplicar la Ley de Ohm en un circuito en serie

La Ley de Ohm se aplica igual que en cualquier otro circuito, pero en los circuitos en serie hay una regla especial:

• Resistencia total (Rt) = R₁ + R₂ + R₃ + …

• Voltaje total (Vt) = V₁ + V₂ + V₃ + …

• Intensidad (I) = es la misma en todo el circuito.

Esto significa que para calcular los valores totales de un circuito en serie basta con sumar resistencias o voltajes individuales.

5. Ejemplo paso a paso

Vamos a resolver un ejemplo para verlo más claro.

Ejemplo:

Tenemos un circuito en serie con:

• Una pila de 10 V.

• Dos resistencias: una de 3 Ω y otra de 7 Ω.

Pregunta: ¿Cuál es la intensidad que circula por el circuito?

Resolución:

1. Identificamos los datos:

   
   

   • V = 10 V

   • R₁ = 3 Ω

   • R₂ = 7 Ω

   
   

2. Calculamos la resistencia total:

   
   

   • Rt = R₁ + R₂ = 3 Ω + 7 Ω = 10 Ω

   
   

3. Aplicamos la Ley de Ohm:

   
   

   • I = V / R

   • I = 10 V / 10 Ω = 1 A

   
   

✅ Resultado: la intensidad en el circuito es de 1 amperio.

6. Características clave de los circuitos en serie

Resumiendo, un circuito en serie se caracteriza por:

• La intensidad es constante en todo el circuito.

• El voltaje se reparte entre los diferentes componentes.

• La resistencia total es la suma de todas las resistencias.

Esto facilita los cálculos, pero también tiene inconvenientes prácticos: si un componente falla, todo el circuito se apaga.

7. Ejercicios propuestos

1. Un circuito tiene una pila de 12 V y tres resistencias en serie: 2 Ω, 4 Ω y 6 Ω.

   
   

   • a) Calcula la resistencia total.

   • b) Calcula la intensidad que circula por el circuito.

   
   

2. En un circuito hay dos pilas en serie (6 V cada una) y una resistencia de 12 Ω.

   
   

   • a) Calcula el voltaje total.

   • b) Calcula la intensidad.

   
   

3. Explica con tus palabras qué ocurre con la intensidad en un circuito en serie cuando añadimos más resistencias.

8. Conclusión

Los circuitos en serie son una forma básica pero muy útil de entender la electricidad. Gracias a ellos podemos aplicar fácilmente la Ley de Ohm y comprender cómo se relacionan el voltaje, la intensidad y la resistencia.

Recuerda:

• En serie, las resistencias y voltajes se suman.

• La intensidad es igual en todo el circuito.

Cuéntame en comentarios si ya habías hecho ejercicios de este tipo o si tienes alguna duda. ¡Y nos vemos en el siguiente artículo!