La resistencia interna es la oposición que oponen las células y las baterías al paso de la corriente y que se traduce en la producción de calor. Ohms es una unidad para medir la resistencia interna.

Existen varias fórmulas para determinar la resistencia interna. Podemos encontrar respuesta a cualquier pregunta si nos proporcionan los datos. Por ejemplo, para hallar la resistencia interna utilizamos esta fórmula:

e = I (r + R)

En esta fórmula, e es la FEM o fuerza electromotriz que se mide en ohmios, I es la corriente que se mide en amperios (A) y R es la resistencia de carga mientras que r es la resistencia interna. El ohmio es la unidad de medida de la resistencia interna.

La fórmula proporcionada anteriormente se reordena de esta forma,

• e = Ir+ IR
• e = V + Ir

V es la diferencia de potencial aplicada a través de la célula e I representa la corriente que fluye a través de la célula.

Nota: La fuerza electromotriz (emf) es siempre mayor que la diferencia de potencial (V) de la célula.

Así, conocer algunos de los parámetros nos lleva a encontrar otros. En este artículo trataré muchos problemas prácticos, que te ayudarán a conocer el uso de la Física en nuestra vida diaria, y las formas de calcular los parámetros junto con fórmulas y descripciones. Quédate conmigo hasta el final.

En un circuito abierto, la diferencia de potencial entre los terminales de la batería es de 2,2 voltios. La diferencia de potencial se reduce a 1,8 voltios cuando se conecta a través de una resistencia de 5 ohmios. ¿Qué es exactamente la resistencia interna?

Esto es un circuito abierto. La resistencia interna de la pila no tiene caída de tensión a través de ella en un circuito abierto. Cuando se forma un circuito cerrado, la corriente fluye a través de la resistencia interna, provocando una caída de tensión y reduciendo la tensión a través de la pila.

En este caso, hay que identificar la resistencia interna. Se mide la tensión a través del circuito cuando se abre y se cierra, así como la resistencia de carga. Para resolver este problema, primero hay que reunir los datos que se proporcionan en el enunciado y luego predecir lo que hay que calcular.

Datos: Diferencia de potencial V = 2,2 voltios , Resistencia de carga Resistencia= 5 ohmios, la caída de la diferencia de potencial es de 1,8 voltios,

Hallar la resistencia interna.

Para averiguarlo, tenemos que resolver los siguientes pasos.

Primero, necesitamos encontrar la corriente de carga como ,

I = V/R entonces, 1.8/5 = 0.36A

Entonces, Hallar la caída de tensión de la resistencia interna de la batería:

2,2V-1,8V=0,4V

Por lo tanto, conociendo la corriente y el voltaje de la resistencia interna :

R=V/I, 0,4/0,36 da 1,1 ohmios

Por lo tanto, la resistencia interna es de 1,1 ohmios.

En un circuito abierto, la diferencia de potencial entre los terminales de una célula es de 2,2 voltios. La diferencia de potencial de los terminales es de 1,8 voltios con una resistencia de 5 ohmios a través de los terminales de la célula. ¿Cuál será la resistencia interna de la célula?

Se trata de una pregunta sencilla sobre dos resistencias conectadas en serie a través de una fuente de 2,2 V, una de las cuales es de 5 ohmios. Entonces la pregunta es, ¿cuál es la otra resistencia en la combinación en serie, la resistencia interna de la batería?

Esto es increíblemente sencillo. Primero, dibuja una célula de 2,2 voltios, luego una R (resistencia interna), una resistencia externa de 5 ohmios y, por último, vuelve a la fuente.

A través de 5 ohmios, hay una caída de 1,8 voltios.

¿Cuál es exactamente la resistencia interna si la corriente que circula por ella es I = 1,8/5 amperios = 0,36 A?

Echémosle un vistazo,

R = E / I, por tanto (2,2 - 1,8)V / 0,36A

= 0,4 / 0,36 y equivale a 1,111 ohmios

Aquí la resistencia interna es de 1,11 ohmios.

Hay formas alternativas de resolver esta cuestión, por ejemplo:

Cuando la célula está conectada a 5 ohmios la corriente que circula por el circuito es I = 2,2/(5+r) A. Donde r es la resistencia interna de la célula. La caída de tensión a través de una resistencia de 5 ohmios es

5×2,2/(5+r)=2,2-1,8 y

11=2+0.4r,

entonces r=9/.4 ohm.

Un circuito cerrado proporciona Corriente y Conductancia

La tercera y más acertada forma de resolverlo es,

• La caída de tensión a través de la resistencia interna es igual a 2,2 - 1,8 = 0,4 V.

Corriente a través de la resistencia de 5 ohmios=1,85=0,36A

Cuando dos resistencias están conectadas en serie, la misma corriente fluirá a través de ellas.

IR=0,40,36=1,11Ω

Creo que ahora ya sabes cómo calcular la resistencia interna de las pilas.

Considera dos bombillas, una de 50 W y otra de 75 W, ambas a 120 V. ¿Qué bombilla es más resistente? ¿Qué bombilla tiene la corriente más alta?

Como la corriente es inversamente proporcional a la resistencia, una bombilla de mayor potencia tiene menor resistencia.

Si se observa la ecuación que relaciona la corriente de potencia y la resistencia, se puede llegar a la misma conclusión:

P=U2/R

Al medir la resistencia de una bombilla incandescente, hay que ser prudente: cambiará significativamente cuando el filamento esté frío en comparación con cuando esté caliente. Cuando una bombilla incandescente está fría, se cortocircuita casi por completo en comparación con cuando está caliente.

Cuanto menor sea la resistencia, mayor será el consumo de energía (para una tensión igual). Al ser menor la resistencia, puede circular más corriente para la misma presión eléctrica (tensión).

Utilizando la fórmula Potencia = V2 / R

Para la bombilla de 50W, R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohmios.

I=P/V = 50/120 = 0,417 amperios consume una bombilla de 50 vatios.

Para la bombilla de 75 vatios, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohmios.

I=P/V = 75/120 = 0,625 Amperios consume una bombilla de 75 vatios.

La resistencia de la bombilla de 50w es la más alta.

La bombilla de 75 vatios es la que más corriente transporta.

Una ecuación de Einstein es la principal innovación de la física

Una batería de 12 voltios está conectada a una carga de 10 ohmios. La corriente absorbida es de 1,18 amperios. ¿Cuál es la resistencia interna de la batería?

Para empezar, debes suponer que el voltaje o EMF de la batería es exactamente de 12 V. Ahora puedes resolver la resistencia interna utilizando la Ley de Ohm.

Rtotal = 12 V / 1,18 A = 10,17 ohmios Rtotal = V/I = 12 V / 1,18 A = 10,17 ohmios

Total - Rload = 10,17 ohmios - 10 ohmios = 0,017 ohmios

La potencia disipada por una carga de resistencia conocida conectada a través de una diferencia de potencial conocida puede calcularse mediante... Durante un minuto, una batería de 10 V proporciona una carga resistiva de 10 ohmios. ¿Qué es exactamente? La batería de 24 voltios tiene una resistencia interna de 1 ohmio en el circuito mostrado, y el amperímetro indica una corriente de 12 A.

O puede hacerlo de esta manera

La respuesta a esta pregunta se encuentra directamente en la Ley de Ohm.

Según la Ley de Ohm, se pueden calcular la tensión, la resistencia y la intensidad de un circuito conectado en serie.

V=I⋅R

donde V indica tensión, I indica corriente y R indica resistencia

También sabemos que podemos calcular la resistencia total en un circuito conectado en serie simplemente sumando todos los ohmios que encontremos por el camino. En este caso, tenemos la resistencia externa (etiquetada como R) y la resistencia interna de la pila (que etiquetaremos como r).

Como ahora conocemos la tensión (12V), la intensidad (1,18A) y la resistencia externa (10), podemos resolver la siguiente ecuación:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI-R

Sustituyendo nuestras variables por números reales:

r=121,18-10≈0,1695Ω

Vea el vídeo sobre la electricidad básica y sus elementos

La diferencia de potencial terminal de una batería es de 12 voltios cuando está conectada a una resistencia externa de 20 ohmios y de 13,5 voltios cuando está conectada a una resistencia externa de 45 ohmios. ¿Cuáles son la emf y la resistencia interna de la batería?

Sea E el EMF de la batería y R la resistencia interna de la batería, entonces para 20 ohmios la corriente es 12/20= 0,6A y para 45 ohmios la corriente es 13,5/45= 0,3A, por lo que la primera condición 0,6R+12=E y la segunda condición 0,3R+13,5=E, por lo que resolviendo R= 5 ohmios y E= 15v.

E=15 V

r=5 Ohm

A continuación te explicamos cómo hacerlo:

Determina la corriente de cada circuito,

I1=0,6[A] e I2=0,3[A].

Escribe una ecuación para cada circuito utilizando la ecuación U=E-I*r. Habrá dos ecuaciones y dos variables.

Calcula E.

Para hallar r, introduce el valor resuelto de E en cualquiera de las dos ecuaciones.

La física gira en torno a los circuitos eléctricos

Cuando la corriente es de 1,5A, la PD de una batería es de 10V, y cuando la corriente es de 2,5A, la PD es de 8V. ¿Cuál es la resistencia interna de la batería?

Según el planteamiento del problema,

Vbat - Ix Ri = Pd

y se supone que

10 = Vbat - 1,5*Ri (Ecuación 1)

y

8 = Vbat - 2,5*Ri (ecuación 2)

Tenemos dos ecuaciones algebraicas lineales de primer orden con dos incógnitas, que podemos resolver fácilmente por sustitución. La ecuación 1 se reordena para obtener

Vbat = 10 multiplicado por 1,5*Ri

e introduciéndola en la ecuación 2 se obtiene

8 = (10 + 1.5 Ri) menos 2,5 Ri

Por lo tanto

8 + (1.5-2.5) = 10

Por lo tanto, para determinar Ri,

-2 es igual a -Ri

resultando Ri = 2 ohmios

Mira el vídeo sobre cómo averiguar la resistencia interna y la emf de una célula

¿Cuál es la diferencia entre vatios y voltios?

Un voltio es una unidad de energía potencial Indica cuánta energía puede proporcionar una unidad de corriente. mientras que el amperio es una unidad para medir la corriente. Nos habla del número de electrones que fluyen por segundo.

El vatio es una unidad de potencia que indica cuánta energía se consume por unidad de tiempo. Un vatio es la potencia suministrada por una fuente de alimentación de un voltio cuando circula un amperio de corriente: 1 V 1 A equivale a 1 W.

Para calcular la cantidad de energía utilizada, multiplique los vatios por el tiempo. El kilovatio-hora (kWh) es una unidad estándar de energía que equivale a 1.000 veces la cantidad de energía consumida cuando se utiliza un vatio de potencia durante una hora.

Creo que conoces bien los vatios y los voltios, y sus diferencias.

A continuación se muestra una tabla con las Unidades Eléctricas Estándar de medida junto con sus símbolos

Unidades internacionales normalizadas para medir los valores de la corriente eléctrica

Reflexiones finales

La resistencia interna es la resistencia al flujo de corriente que se proporciona a través de las células y las baterías. Esta resistencia da lugar también a la generación de calor. Varios parámetros de la corriente eléctrica nos ayudan a encontrar otros parámetros desconocidos.

Diferentes problemas de práctica nos llevan a una mejor comprensión de estos parámetros. Anteriormente se han abordado diferentes problemas que nos han ayudado a encontrar también las fuerzas electromotrices (emf), la resistencia interna y la corriente.

La física no es sólo comprensión; es una ciencia de los parámetros físicos de nuestra vida cotidiana. Incluye también la corriente, la conductancia y diversas leyes de la física.

Todo lo que necesitas saber es practicar estos problemas y memorizar las fórmulas para superar tus exámenes y cualquier problema numérico que encuentres en tu vida.