9. Circuitos en paralelo

Definición

Ocultar

En un circuito en paralelo, los elementos se colocan de manera que sus extremos estén conectados a la misma tensión. Si te fijas en como están conectados en la imagen, puedes ver que en este caso el cable no es una sola línea continua con elementos intercalados, como lo era en el circuito en serie. Ahora, el cable se bifurca en varias líneas, de manera que la corriente eléctrica dispone de más un camino independiente que puede recorrer. Estas líneas suelen representarse en los esquemas eléctricos paralelas entre sí. 

Las flechas rojas de la figura representan la intensidad de corriente. 

Simulación de PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, https://phet.colorado.edu, CC-BY-4.0 

Pilas en paralelo

Ocultar

Las pilas conectadas en paralelo deben tener el mismo voltaje. El polo positivo de una va unido al positivo de la otra y los polos negativos también van unidos entre sí. Si se hiciera al revés se produciría una corriente eléctrica tan intensa entre las dos que las destruiría. 

 

En esta conexión los electrones encuentran dos ramas posibles por las circular de forma que o pasan por una pila o pasan por la otra. Por lo tanto:

  • la intensidad de corriente de la rama principal es la suma de las intensidades que pasan por cada una de las ramas:

I = I1 + I2

  • La diferencia de potencial es la misma entre los extremos de cualquier elemento del circuito (todos los electrones van a ganar la misma energía, al pasar por una pila o por la otra):

Lo que se consigue con una conexión de pilas en paralelo es que duren más tiempo, ya que por cada una de ellas pasa la mitad de electrones de los que pasarían si hubiera una sola.

Resistencias en paralelo

Ocultar

En este caso todas las resistencias deben estar conectadas a los dos bornes de la pila. Para eso, hay que crear una bifurcación del cable que sale de la pila, con lo que aparecen dos caminos posibles para los electrones: o pasan por una resistencia o pasan por la otra. Por lo tanto:

  • La intensidad de corriente será igual a la suma de las intensidades que pasan por cada rama

I = I1 + I2

  • La diferencia de potencial a ambos lados de las resistencias es el mismo.

V = V1 = V2

                                             Diagrama resistencias en paralelo                             

La resistencia que muestra en global el circuito al paso de la corriente se llama resistencia equivalente. Para calcular la resistencia equivalente de un circuito en paralelo se utiliza esta ecuación:

1 dividio por R es igual a 1 dividido por r1 + 1 dividido por r2

Audio de la ecuación: 

Ejemplo resuelto

Ocultar

En el circuito de la figura, calcula:

a) la diferencia de potencial entre los bornes de cada resistencia

En los circuitos en paralelo el voltaje es el mismo en todos los elementos V = 12 V

b) la intensidad que pasa por cada resistencia

Sabiendo V y R podemos calcular I con la ley de Ohm:

I1 = V/R1 = 12/3 = 4 A                            I2 = V/R2 = 12/5 = 2,4 A

c) la resistencia equivalente del circuito

                              

R = 1 / 0,53 = 1,9 Ω

Audio:  

Ejercicio paso a paso. Actividad desplegable

Ocultar

Se conectan en paralelo tres resistencias, de 2, 3 y 6 Ω, a una pila de 12 V. Calcula la intensidad de corriente que circula por la pila.

Escoge la opción correcta en cada caso para la resolución del problema.

Datos: R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω, R3 =  Ω

           V = V1 = V2 = V3 = (circuito en paralelo)

Incógnita:

Ecuación: Para calcular I tenemos estas dos ecuaciones:

I = I1 + I2 + I3 (circuito en paralelo)

I = / (ley de Ohm)

En este caso vamos a usar la primera. Para eso necesitamos calcular primero las intensidades de corriente que pasan por cada rama:

I1 = V1 / R1 = 12 / 2 = 6 A

I2 = V2 / R2 = / =

I3 = V3 / R3 = 12 / 6 = 2 A

I = I1 + I2 + I3 = + + = 12 A

Audio: 

Habilitar JavaScript

Ejercicio propuesto. Rellena los huecos

Ocultar

Resuelve este problema en tu libreta siguiendo todos los pasos y escribe la solución en el espacio correspondiente. Comprueba, mirando la solución, que lo has resuelto correctamente.

Calcula la resistencia equivalente de un circuito en paralelo con dos resistencias de 4 Ω. Si queremos que por ellas circule una intensidad de 6 A, ¿de qué valor debe ser el voltaje de la pila a la que las tenemos que conectar?

Audio: 

Respuesta: V =

Habilitar JavaScript