Un circuito en serie está formado por dos pilas de 12 V y un motor, por el que circula una intensidad de 4 A. Calcula la resistencia del motor.

El voltaje total al que está conectado el motor es la suma de los voltajes de las dos pilas, al estar estas conectadas en serie: V = V₁ + V₂ = Rellenar huecos (1):JXUwMDY5JXUwMDAz + Rellenar huecos (2):JXUwMDY5JXUwMDAz = 24 Rellenar huecos (3):JXUwMDBl

Según la ley de Ohm: R = V / I = Rellenar huecos (4):JXUwMDZhJXUwMDA2 / Rellenar huecos (5):JXUwMDZj = Rellenar huecos (6):JXUwMDZl  Ω

Audio: 

Datos: R₁ = 30 Ω, R₂ = Rellenar huecos (1):JXUwMDY5JXUwMDA0   Ω, V = 4,5 V

Incógnitas: R, I

Fórmulas:

Resistencia total o equivalente del circuito en serie: R = R₁ + R₂

Ley de Ohm: V = Rellenar huecos (2):JXUwMDEx · R

Despejamos las fórmulas que lo requieran. En este caso, queremos calcular I, así que la despejaremos de la ley de Ohm:

I = Rellenar huecos (3):JXUwMDBl Rellenar huecos (4):JXUwMDc3 Rellenar huecos (5):JXUwMDBh

Sustituir los datos:

R = 30 + 15 = 45  Ω

I = V / R = Rellenar huecos (6):JXUwMDZjJXUwMDE4JXUwMDE5 / Rellenar huecos (7):JXUwMDZjJXUwMDAx = 0,1 Rellenar huecos (8):JXUwMDE5

Audio: 

Datos: R₁ = 0,04 kΩ = Rellenar huecos (1):JXUwMDZjJXUwMDA0  Ω,                Rellenar huecos (2):JXUwMDBh ₂ =  Rellenar huecos (3):JXUwMDZlJXUwMDA2   Ω,               Rellenar huecos (4):JXUwMDBl = Rellenar huecos (5):JXUwMDYx V

Incógnitas:   a) V₁ e Rellenar huecos (6):JXUwMDEx       b) V₂

Fórmulas circuito en serie: 

Rellenar huecos (7):JXUwMDBh = R₁ + R₂                        V = I · R                        V₁ = I · R₁                     V₂ = I · R₂

Despejamos las fórmulas que lo requieran para poder calcular las incógnitas:  I =  Rellenar huecos (8):JXUwMDBl  /  Rellenar huecos (9):JXUwMDBh

Sustituimos los datos:

a) R = 40 + Rellenar huecos (10):JXUwMDZlJXUwMDA2 = 100  Ω

I = V / R = Rellenar huecos (11):JXUwMDYx / Rellenar huecos (12):JXUwMDY5JXUwMDAxJXUwMDAw = 0,09 Rellenar huecos (13):JXUwMDE5

Fíjate en el orden en el que hemos resuelto el problema a pesar de que lo primero que nos piden es V₁:

1. Hemos calculado R porque era necesaria para calcular l.

2. Hemos calculado I porque era necesaria para calcular V₁ y V₂

3. AHORA podemos calcular la diferencia de potencial entre los extremos de la resistencia de 40 Ω (V₁):

V₁ = I · R₁ = Rellenar huecos (14):JXUwMDY4JXUwMDFjJXUwMDFjJXUwMDA5 · Rellenar huecos (15):JXUwMDZjJXUwMDA0 = 3,6 V

b) En la otra resistencia: V₂ = I · R₂ = Rellenar huecos (16):JXUwMDY4JXUwMDFjJXUwMDFjJXUwMDA5 · Rellenar huecos (17):JXUwMDZlJXUwMDA2 = 5,4 V

Audio: