Determinación DE Resistencia Equivalente Paralelo Mediante Simulador Virtual Tinkercad PDF

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Laboratorio de Máquinas Eléctricas Departamento de Ingeniería Mecánica

DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA EQUIVALENTE PARALELO MEDIANTE SIMULADOR VIRTUAL TINKERCAD

PARTICIPANTES: Carlos Albor, Eisner García, Daniel García, Arnold Imitola, Julián Ramírez OBJETIVOS - Determinar la expresión para resistencia equivalente de una conexión en paralelo - Identificar la conexión en paralelo de resistencias MATERIALES Y EQUIPOS - Conexión a Internet - Simulador en línea TinkerCAD PROCEDIMIENTO - Acceda al simulador en línea TinkerCAD que se encuentra en www.tinkercad.com con su cuenta de usuario y arme el circuito ilustrado en la siguiente figura.

Recuerde que en este circuito se dice que las resistencias R1, R2 y R3 están conectadas en paralelo porque la misma tensión es aplicada a cada una de las resistencias interconectadas. -

Sin desarmar el circuito anterior, arme otro circuito como el que se muestra en la siguiente figura.

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Inicie la simulación y establezca en 10 V el nivel de tensión en las dos fuentes.

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En la tabla #1 consigne los valores de corriente IT que se obtienen de la fuente para diferentes valores de R1, R2 y R3 del primer circuito (en este punto solo utilice combinaciones de resistencias de 10, 20 o 30 ).

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En el segundo circuito asigne valores a Reqp de tal manera que se obtengan los mismos valores de corriente que los obtenidos en el primer circuito, y regístrelos en las casillas correspondientes de la tabla #1 (en este punto solo utilice valores de resistencias de 3.33, 4, 4.29, 5, 5.45, 6, 6.67, 7.5, 8.57 o 10 ). Repita el procedimiento anterior utilizando tensiones de 20V y 30V y consígnelos en las tablas correspondientes.

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Laboratorio de Máquinas Eléctricas Departamento de Ingeniería Mecánica ANÁLISIS Y CONCLUSIONES -

Compare los valores de Reqp con los de R1, R2, y R3 de la tabla #1 ¿puede deducir una relación entre ellos? R/ Si se pudo observar una relación, pero no fue fácil deducirla a simple vista. Lo que nos ayudó a descifrarla fueron los valores iguales para las 3 resistencias (10 Ω) en donde el valor de 3.33 si lo elevábamos a la menos uno resultaba 0.3 y fue fácil observar después que 1/10 daba 0.1 y más fácil aun observar que 0.1 sumado 3 veces daba el valor de esta división (0.3). Pero esto solo funcionaba para resistencias iguales. Así que decidimos probar la teoría con las demás combinaciones. Primero elevábamos a la menos uno la resistencia equivalente y también elevábamos a la menos uno cada valor de las resistencias para obtener su inverso y posteriormente sumarlo y corroborar si en verdad la suma de los inversos de cada resistencia da como resultado el inverso de la resistencia equivalente.

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¿Esta relación se presenta también en los datos registrados en las tablas #2 y #3? R/ Esta misma relación también se presenta en los datos registrados en las tablas #2 y #3 debido a que es independiente de la diferencia de potencial (mismos valores para diferentes voltajes e iguales valores de combinaciones de resistencia que se observan en las tablas), solo varia al cambiar el valor de cada resistencia.

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Según lo observado anteriormente, si Reqp representa el equivalente de varias (más de tres) resistencias conectadas en paralelo, ¿cómo sería la expresión?

R/ La expresión quedaría de la siguiente manera. -

1 1 1 1 = + +...+ Rn R eq R 1 R2

n

⇒

1 1 =∑ Req 1 Ri

¿Podría llegar a la misma expresión utilizando otro procedimiento, quizás no experimental? R/ Para este caso se usó un circuito con resistencias en paralelo y sabemos que la diferencia de potencial a la que está sometida cada resistencia en este tipo de circuito es la misma que la existente en sus extremos comunes. También que la suma de las corrientes que circulan en cada resistencia es igual a la corriente total del sistema. Aplicando ley de Ohm (Verificada y comprobada en prácticas anteriores).

I T =I 1+ I 2 +...+ I n

V −V b V a−V b V a−V b V a−V b +...+ a + = Rn R2 R1 Req 1 1 1 1 = + +...+ Rn R eq R 1 R2 n 1 1 =∑ R eq 1 Ri

Laboratorio de Máquinas Eléctricas Departamento de Ingeniería Mecánica Para un circuito de n resistencias en paralelo....