Fuerza electromotriz y diferencia de potencial en bornes de un generador 07
Dos resistencias de 12 y 2,4 Ω se conectan en serie y el conjunto a un generador eléctrico que tiene una f. e. m de 75 V y una resistencia interna de 0,6 Ω. Halla:
a) La intensidad de corriente en el circuito.
b) La d. d. p en bornes de cada una de las resistencias.
c) La tensión en bornes del generador cuando no circula corriente.
d) La lectura que indicaría un voltímetro que se conectase a los bornes del generador en circuito abierto.
Solución:
Datos: R1 = 12 Ω; R2 = 2,4 Ω; ε = 75 V; r = 0,6 Ω
a) Intensidad de corriente que circula por el circuito.
ε = (VA – VE) + I r
Según la ley de Ohm:
(VA – VE) = I ΣR = I (R1 + R2)
Sustituyendo en la primera expresión tenemos que:
ε = I (R1 + R2) + I r = I (R1 + R2 + r)
I = ε/(R1 + R2 + r)
b) Diferencia de potencial en bornes en R1:
(VB – VC) = I R1 = 5 A·12 Ω = 60 V
Diferencia de potencial en bornes en R2:
(VC – VD) = I R2 = 5 A·2,4 Ω = 12 V
c)
(VA – VE) = ε – I r
(VA – VE) = 75 V – 5 A·0,6 Ω = 72 V
d) En circuito abierto no existe corriente, por tanto:
(VA – VE) = ε = 75 V