Resistencias en serie y en paralelo: problemas de práctica con soluciones paso a paso

1Tensión, corriente y resistencia

Un circuito es un lazo cerrado por el que puede fluir la carga. Tres magnitudes describen lo que ocurre en él.

• Tensión V, en voltios (V): el empuje que mueve la carga, como la presión del agua en una tubería.
• Corriente I, en amperios (A): cuánta carga pasa por un punto cada segundo, como los litros por segundo.
• Resistencia R, en ohmios (Ω): lo difícil que es que fluya la corriente, como un tramo estrecho de la tubería.

Están relacionadas por la ley de Ohm:

Si conoces dos de las tres, puedes hallar la tercera: I = V/R y R = V/I.

2Resistencias en serie

Las resistencias están en serie cuando van una detrás de otra por el mismo camino, sin que nada se ramifique entre ellas.

Por ambas tiene que pasar la misma corriente, así que sus resistencias simplemente se suman:

La resistencia equivalente siempre es mayor que cada resistencia por separado. Cuesta más empujar el agua por una tubería estrecha más larga.

3Resistencias en paralelo

Las resistencias están en paralelo cuando los dos extremos de cada una están conectados a los mismos dos nodos. La corriente se reparte entre ellas.

Cada resistencia recibe la misma tensión. Como la corriente tiene más de un camino, la resistencia total baja:

Para exactamente dos resistencias hay un atajo, “producto partido por suma”:

Una comprobación rápida: el resultado siempre es menor que la resistencia más pequeña. Dos resistencias iguales en paralelo dan la mitad de una.

4El método paso a paso

Las redes reales mezclan partes en serie y en paralelo. Las simplificas con pequeños pasos, uno a uno.

1. Marca los dos terminales desde los que miras (a menudo a y b, o la fuente).
2. Empieza por el extremo de la red más alejado de esos terminales.
3. Busca dos resistencias que estén claramente en serie o claramente en paralelo y sustitúyelas por una.
4. Vuelve a dibujar el circuito con la nueva resistencia.
5. Repite hasta que quede una sola resistencia entre los terminales. Esa es R_eq.

Si la pregunta pide la corriente de la fuente, termina con la ley de Ohm: I = V/R_eq.

5Un ejemplo resuelto

Sigue cada paso. Intenta adivinar el siguiente antes de abrirlo.

6Errores frecuentes

• Decir que dos resistencias están “en serie” cuando una rama sale del nodo que hay entre ellas. Entonces no están en serie.
• Sumar directamente resistencias en paralelo, como si estuvieran en serie.
• Olvidar el último paso de 1/R_eq = …: todavía hay que tomar el inverso.
• No volver a dibujar. Después de cada paso, dibuja el circuito más pequeño antes de buscar el siguiente par.

7Cómo son las preguntas de examen

• Fácil: tres resistencias, un paso en serie y un paso en paralelo. Hallas R_eq o la corriente de la fuente.
• Medio: cuatro resistencias. La misma idea, con un paso más.
• Difícil: una escalera de seis resistencias. Empieza siempre por el extremo lejano y avanza hacia la fuente.

Cuando se pide la corriente de la fuente, halla primero R_eq y luego usa I = V/R_eq.

Da la respuesta con su unidad y comprueba que sea razonable: un par en paralelo es menor que cualquiera de sus resistencias.