¿Por qué la corriente siempre permanece igual en un circuito en serie? Cuando las cargas encuentran una resistencia, ¿no disminuiría la velocidad del flujo? Si la velocidad disminuye, ¿no debería disminuir la velocidad de flujo al mismo tiempo?

Answer 1

¿Por qué la corriente es la misma en una serie? El trabajo de una resistencia es disminuir la corriente. ¿No debería estar disminuyendo la corriente?

Una resistencia reduce = global = corriente.

Si tengo una tubería con agua que fluye a través de ella, y cierro parcialmente una válvula, reduce el flujo de agua en todos los puntos de la tubería. Todavía no tiene mucha agua fluyendo hacia la válvula, y solo sale un poco. ¿A dónde iría el agua? Cuando los electrones fluyen, no se crean ni se destruyen.

La corriente no está disminuyendo, está disminuida.

Así como una válvula de agua reduce el flujo de agua en general, también muestra una presión más baja en el lado de salida y mediría el exceso de presión a través de la válvula. Entonces, con una resistencia, reduce el flujo de corriente general, muestra un voltaje más bajo en el lado de “salida” y puede medir el exceso de voltaje a través de la resistencia. [1]

Notas al pie

[1] Resistencias en serie – Resistencias conectadas en serie

Answer 2

Es lo mismo en todos los elementos en conexión en serie debido a la ley actual de Kirchoff.

Espero que la imagen de arriba (imágenes de crédito de Google) se explique por sí misma. Considere el nodo al que están conectados R1 y R2. Los electrones que fluyen desde una resistencia hacia el nodo no tienen otra ruta que la resistencia en el frente para fluir. Entonces, dado que solo hay un camino para que los electrones fluyan y también dado que los electrones no pueden acumularse en un punto, la misma cantidad de electrones tiene que fluir a través de R1 y R2 en el mismo período de tiempo. Por lo tanto, la corriente en una conexión en serie es siempre la misma en todos los elementos.

Answer 3

Gracias por A2A.
La corriente es la función de la resistencia (supongamos que el voltaje permanece constante), no es la función de su disposición.

Sea en serie o en paralelo, en cualquier conexión, la corriente que ingresa desde un terminal saldrá del otro.
Ahora puede pensar que en combinaciones paralelas y en serie de los mismos resistores, la corriente no es la misma, por lo que es una función de su disposición, pero no lo es. No es lo mismo porque la resistencia efectiva cambia en diferentes arreglos.

Ahora llegando a su pregunta: –
Tomemos una resistencia de 10 ohmios y conéctela a una batería de 20 voltios. ¿Cuál es la corriente?
Sí, 2 amperios.
Ahora divida esta resistencia de 10 ohmios en 5 partes iguales de 2 ohmios cada una. ¿Cambiará la resistencia efectiva? ¡No! Entonces la corriente sigue siendo la misma.
La resistencia no absorbe corriente, si tiene la propiedad de absorber, en nuestro ejemplo, incluso 2 ohmios absorberán algo y reducirán las corrientes serán diferentes en los dos extremos de la serie.

La resistencia no es más que la perturbación en el camino del flujo de electrones (esto es lo que muestra el símbolo de resistencia) debido a la agitación térmica que resulta en colisión en electrones y / o átomos y pierde su energía en forma de calor.

Espero que sea lo suficientemente completo para que lo entiendas.
Todo lo mejor.

Answer 4

La primera parte de esta pregunta parece ser engañosa y, por lo tanto, confunde la respuesta.

Una resistencia no inherentemente “disminuye la corriente eléctrica”, en realidad resiste el flujo de corriente y causa una caída en el voltaje, no en la corriente.

Estoy seguro de que conoce la ley de Ohm: [matemáticas] V = I \ cdot R [/ matemáticas] o [matemáticas] I = \ frac {V} {R} [/ matemáticas]

Entonces, si tiene un circuito simple con un suministro de voltaje constante , el aumento de una resistencia ajustable reducirá la corriente que fluye a través del circuito simple “completo”.

Sin embargo, si tiene un circuito simple con una fuente de corriente constante , por definición, la corriente a través del circuito no cambiará independientemente de la resistencia de la carga. El aumento de la resistencia aumentará la caída de voltaje a través de la resistencia.

Entonces, la premisa en la primera parte de la pregunta no es absoluta.

Si las resistencias están conectadas en serie, entonces, según la ley de circuito de Kirchhoff, [math] \ sum_ {a = 1} ^ {n} I_ {a} = 0 [/ math], la corriente a través de ambas resistencias será la misma ya que hay ninguna otra salida (ninguna tercera rama [matemática] I_ {3} [/ matemática]) para que salga la corriente entre las resistencias. Existe la rama de entrada con una corriente que fluye ([math] + I_ {1} [/ math] desde R1), y una rama de salida con la corriente que fluye ([math] -I_ {2} [/ math] a R2).

Con la Ley de Kirchoff, la corriente a través de R1 ( [matemática] I_ {1} [/ matemática] ) debe ser igual a la corriente a través de R2 ( [matemática] I_ {2} [/ matemática] ) y en este circuito simple , la “corriente es [lo] mismo en [el] circuito completo “.

Answer 5

estás malentendido el concepto en realidad. No hay nada como “antes y después de que se encuentre con la resistencia”, porque la forma en que podría haberlo leído en los libros es solo una representación, o podemos decir que está agrupado mientras que en realidad está distribuido en toda la red. la representación en zigzag está ahí para mostrar la colisión de electrones y, por supuesto, cuanto más es el valor de la resistencia, más disminuye el valor de la velocidad debido a la colisión. Habiendo dicho que la resistencia se distribuye por todo el circuito, su valor colectivo decide la cantidad de corriente que consume. Por eso es constante.

Answer 6

El voltaje o potencial eléctrico, V, se define como el trabajo realizado por unidad de carga. Es la fuerza impulsora que se requiere para llevar una carga desde el infinito al punto dentro del campo eléctrico.
En un circuito cerrado, una fuente de voltaje proporciona la fuerza impulsora necesaria para conducir la corriente o los electrones a través del circuito contra la resistencia. En un circuito en serie, la corriente que fluye a través de los elementos del circuito es la misma. Pero la caída de voltaje en cada elemento depende del valor de resistencia o reactancia.
La resistencia se opone al flujo de corriente a través de ella. Por lo tanto, para superar esto y mantener la continuidad del flujo de corriente, se debe hacer algún trabajo para cumplir con la fuerza resistiva para forzar los electrones a través de la resistencia. Pero el trabajo realizado para forzar la carga no es más que voltaje. Entonces, se cae algo de voltaje a través de la resistencia. La cantidad de caída de voltaje depende del valor de la resistencia y la corriente que fluye a través del circuito.
Como, en un circuito en serie lineal, de acuerdo con la ley de ohm,
V = IR
Es por eso que la caída de voltaje ocurre en un circuito en serie a través de la resistencia para forzar a los electrones a moverse a través del circuito.

Answer 7

• Para un circuito en serie, considere que hay un cable conectado a una batería con la ayuda de un interruptor.
• Hay una resistencia y una bombilla de prueba en conexión en serie con la batería.
• Suponga que la batería suministra 2 amperios de corriente al circuito después de cerrar el interruptor.
• Por definición, se dice que la corriente en el circuito es de 1A cuando 1Coulomb de carga fluye en el circuito en 1 segundo.

1. Al tomar el ejemplo del circuito en serie como se indicó anteriormente, tan pronto como se cierra el interruptor y se completa el circuito, cierta cantidad de electrones comienza a fluir dentro del circuito por unidad de tiempo.
2. Entonces, la corriente será la misma en todo el circuito en este momento.
3. Sin embargo, existe una resistencia que proporcionará cierta resistencia al flujo de electrones que dará como resultado una caída de voltaje.
4. Debido a la caída de voltaje, la corriente disminuirá en el circuito ya que el voltaje y la corriente son directamente proporcionales entre sí (Ley de Ohm).
5. Pero en un momento dado, la cantidad de corriente que fluye a través del circuito será constante (igual).
6. La cantidad de voltaje variará dentro del circuito.

Answer 8

Analogía del agua, voltaje = presión. Considere una gran tubería de agua principal fuera de la cual tiene su grifo de agua doméstico, con una manguera conectada que en su extremo tiene una tapa con un orificio. El agua saldrá por ese agujero una cierta distancia proporcional a la presión del agua en ese punto. Pregunta secundaria … Compare una manguera gruesa con una manguera delgada: ¿qué chorro de agua va más allá? La manguera más pequeña tiene más resistencia al flujo de agua, por lo que hay menos presión al final y el chorro de agua recorre menos distancia.

Ahora compare una primera manguera delgada con una segunda manguera delgada muy larga, ¿qué chorro de agua va más allá? La segunda manguera tiene más resistencia al flujo de agua, por lo que hay menos presión al final y el chorro de agua recorre menos distancia. ¿Considera la segunda manguera compuesta por varias de las primeras mangueras conectadas en serie?

Por lo tanto, el voltaje / presión cambia en un circuito en serie ya que cada bit adicional de resistencia disminuye el voltaje / presión en su salida.

Answer 9

Woah, buena pregunta. ¡También me obsesioné con esto por bastante tiempo también!

Bien, imaginemos muchas bolas de billar en un estancamiento de muslos en una pista de carreras, todas juntas. Luego introducimos una máquina especial que chupa las bolas de billar y las escupe en el otro extremo, dando un empujón a las bolas. Luego imagine todo el tesoro de bolas de billar simplemente moviéndose a lo largo de la pista hasta que detengamos la máquina e introduzcamos un cuello de botella en la pista. Luego encendemos la máquina, aquí es donde explicaré paso a paso cómo se mueven las bolas de billar a la misma velocidad:

1. Al comienzo de la pista, las bolas de billar reciben un empujón de la máquina y continúan a lo largo de la pista.
2. Cuando las bolas de billar se topan con el cuello de botella, se toman su tiempo para entrar y salir.
3. Pero la máquina todavía está chupando y empujando, por lo que las bolas de billar continúan moviéndose.
4. Aunque su “velocidad” disminuye, todavía se están moviendo
5. Vuelven a encontrar la máquina especial, la máquina no empuja las bolas a su velocidad original, sino que simplemente les proporciona energía para mantenerse en su misma ‘velocidad’ original (desde el cuello de la botella).
6. Las bolas continúan atravesando la pista a la misma ‘velocidad’ desde que se ha alcanzado un equilibrio.

Bueno, si reemplazas las bolas de billar con electrones, la máquina especial con una batería y el cuello de botella con una resistencia; bueno tienes un circuito!
Sé que esta información es un puñado y yo mismo tardé un par de meses en comprender este concepto, pero si lo piensa, lo obtendrá.
Creo que el concepto con el que me equivoqué inicialmente fue que pensé que la batería “ aceleró ” los electrones, pero luego entendí que la batería realmente proporcionó solo la energía para que los electrones se muevan en una dirección. ¡No hacen que los electrones se muevan más rápido! Entonces, si se apagó la batería, los electrones dejarán de moverse en una dirección y comenzarán a moverse al azar.

Hay muchas más analogías y explicaciones aparte de las mías, así que si no entiendes esto, sigue leyendo.

(Por favor comente si mi física es incorrecta para que pueda cambiarla)

Answer 10

Gracias por A2A.

Las resistencias inherentemente no bloquean el flujo de corriente, resisten el flujo de corriente. La magnitud de la corriente permanece igual cuando pasa a través de una resistencia. Causa caídas en el voltaje suministrado. La resistencia disminuye el caudal o la velocidad del flujo de corriente. En el circuito en serie, la corriente se vuelve constante porque, de acuerdo con la ley actual de Kirchoff, la suma del flujo de corriente hacia el nodo es igual a la suma de los flujos de corriente hacia el exterior desde ese mismo nodo, lo que implica que si la corriente cambia en las rutas en serie, entonces la corriente hacia adentro y la corriente de salida no será la misma, así como la corriente es constante en una ruta en serie porque hace que el voltaje sea constante en una ruta paralela de la fuente. De acuerdo con la

V = fórmula IR …

En caso de ruta paralela, la corriente se decide según la resistencia de esas dos rutas paralelas. El objetivo es hacer que el voltaje sea constante en ambos caminos …

Answer 11

La mejor manera de representar un circuito en serie es imaginar una carrera de obstáculos. El electrone es el competidor y la energía que posee el competente es la fuerza impulsora, es decir, el voltaje. Para superar cada obstáculo, es decir, el elemento de resistencia, el competidor tiene que gastar energía, por lo que la energía total que posee cae después de cada obstáculo.

De manera similar en el caso de un circuito en serie, el voltaje empuja el movimiento inútil de los electrones libres en una dirección específica, para empujar el electrón sobre cada elemento de resistencia, el voltaje debe ser gastado, por lo que habrá una “caída de voltaje” sobre cada resistencia y, por lo tanto, el voltaje wrt GND después de la resistencia será menor que eso antes de la resistencia.

Answer 12

Ver la respuesta de Elad Ben-Tzedeff a ¿Por qué la corriente siempre permanece igual en un circuito en serie? Cuando las cargas encuentran una resistencia, ¿no disminuiría la velocidad del flujo? Si la velocidad disminuye, ¿no debería disminuir la velocidad de flujo al mismo tiempo?

En resumen, los electrones que fluyen para crear la corriente deben pasar a través de todas las resistencias ya que no tienen a dónde ir.

Answer 13

En circuito cerrado, cuando la corriente fluye convenientemente desde el terminal positivo a negativo de la batería y cuando la partícula de carga llega al terminal opuesto, debe tener un potencial cero. Toda la energía se desperdiciará por calor o resistencia debido a la ley de conservación de energía.

Ahora podemos considerar las resistencias como un grupo y el electrón como un ciclo que tiene algo de energía potencial (lo que significa que el ciclista no remaría una vez que salga del terminal positivo). Ahora, en cada grupo, perderá una cantidad especial de energía para que al final tendrá un potencial cero significa que en cada electrón de resistencia pierde su potencial / voltios.
Bien cuanto?
Coloque un multímetro / voltímetro a través de él.

Y, por último, resuma todos los resultados y la respuesta sería igual al voltaje de la batería.
¿por qué?
Ley de conservación de energía.

Answer 14

La lectura de la pregunta y las suposiciones en la segunda parte de la misma establece la oportunidad de una mala comprensión.

En los circuitos en serie, hay UNA corriente que atraviesa todas las partes (componentes) en el circuito. El valor de esa corriente es el mismo para todo el circuito en serie.

El valor total de la resistencia en el circuito en serie y el voltaje al que está conectado determina qué tan alta es la corriente. I = U / R. .

Para el mismo circuito conectado al mismo voltaje, fluirá la misma corriente, no disminuirá la velocidad de flujo o la velocidad.

El flujo de agua y la electricidad no se equiparan completamente, la electricidad tiene que fluir a través de circuitos completos, por lo que la energía proviene de la fuente y vuelve a ella.

Por lo general, en el agua, el flujo de agua no vuelve a subir la colina, el depósito o el tanque, de donde proviene.

Answer 15

Primero, intentemos entender a qué nos referimos cuando decimos “actual” y “resistencia”.

Un circuito eléctrico consta de tres cosas:
1. Una fuente de energía.
2. Una carga que consume esta energía.
3. Un camino cerrado para transportar energía desde la fuente a la carga.

Ahora, dado que la electricidad es algo que no podemos ver, usemos una analogía para ayudarnos a visualizar.

Considere un tanque de agua situado en el techo. Este tanque de agua tiene una tubería que conduce al jardín. La tubería se vacía en un cubo.

El tanque actuará como nuestra fuente (de agua). El cucharón actuará como nuestra carga (receptáculo). La tubería es nuestra ruta de conexión entre la fuente y la carga. En un circuito eléctrico, el agua sería reemplazada por cargas eléctricas (electrones). La tasa de flujo de estos cargos se llama corriente. En otras palabras, la corriente nos dice cuántas cargas se mueven a través de la tubería cada segundo. Si más cargas se mueven a través de la tubería en un segundo, decimos que la corriente es mayor.

Volviendo a nuestro tanque y balde, ¿qué decide la velocidad del flujo de agua a través de la tubería? Esta tasa dependería de la diferencia de altura entre el tanque y el balde. Si el tanque estuviera situado a una altura mayor, el agua fluiría más rápido. Esta diferencia de altura en nuestro circuito eléctrico se llama diferencia de potencial o voltaje. Entonces, un voltaje más alto significa que las cargas eléctricas fluirán más rápido de la fuente a la carga.

Ahora que tenemos una idea sobre qué voltaje y corriente es, hablemos de la resistencia. ¿Qué es la resistencia? Es la oposición al flujo de corriente. En nuestro ejemplo de tanque y cubeta, podríamos reducir el flujo de agua hacia la cubeta al proporcionar un obstáculo en la tubería. Si proporcionamos un obstáculo más grande, veremos una menor tasa de flujo de agua en el balde. ¿Qué pasaría si usáramos dos obstáculos? Causaríamos que la velocidad de flujo caiga aún más. Pero, ¿cuánta agua cruzaría cada uno de los dos obstáculos? Sería lo mismo.

En un circuito eléctrico, los obstáculos son resistencias. Si nuestro circuito tiene dos resistencias, el flujo de cargas a través de cada una sería el mismo, y el flujo de cargas no es más que corriente, por lo que la corriente a través de ambas resistencias sería igual. Si tuviéramos más de dos resistencias, la corriente a través de cada una seguiría siendo la misma. El valor de la resistencia solo nos dice si el obstáculo es más pequeño o más grande.

Entonces, esta es la razón por la cual la corriente a través de todas las resistencias conectadas en serie es la misma, incluso si el valor de cada resistencia es diferente.

Answer 16

Entiendo que: 1. la carga no puede acumularse en ningún punto del camino cerrado mientras haya un paso para el flujo de carga. Esto requiere que la velocidad de flujo de carga en cualquier sección transversal sea la misma, es decir, la corriente sea la misma.
2. Piense en términos de movilidad y densidad de carga, estas son propiedades asociadas con un material. Contraste un cable de cobre (gran cantidad de portadores de carga y una movilidad dada), y el material resistivo (no tan gran cantidad de cargas y una movilidad dada).

La corriente que fluye a través del material es linealmente proporcional al campo eléctrico, la densidad de carga y la movilidad. En el conductor de cobre para obtener una cierta corriente, solo necesitamos un pequeño campo eléctrico (ya que el número de portadores de carga es grande y posiblemente también su movilidad). ¿Qué pasa en la resistencia? Para obtener la misma corriente, necesitamos aplicar más campo eléctrico (dado que el número de cargas es bajo, debemos equilibrar porque la corriente debe ser la misma).
¿Qué sucede en la unión del conductor y la resistencia? Algo similar a lo que sucede en la unión de dos tubos de agua de diferentes diámetros conectados entre sí.
Como dijiste “la corriente es la tasa de flujo de carga eléctrica”, esto significa que algunos pueden moverse rápido o más pueden moverse lento, pero el cruce de números sigue siendo el mismo.

Answer 17

Creo que te estás imaginando resistencias como estas barreras, donde sostienen o detienen la corriente para que haya más de un lado que del otro. Está más cerca de un bache de velocidad: la resistencia controla la cantidad de corriente que se puede soportar, pero en realidad no bloquea su flujo.

Explicación de la analogía hidráulica: imagine que ha dicho una tubería apuntando cuesta abajo y vierte agua a través de ella. El agua fluye a la misma velocidad en ambos extremos de la tubería, pero el ancho de la tubería controla la cantidad de agua que fluye realmente.

Una explicación más completa y científica:

A menos que esté recolectando electrones en algún lugar de su circuito, toda la corriente generada por su batería finalmente irá a tierra. No habrá electrones que se queden entre los dos. Por lo tanto, todos los electrones que entran en un circuito saldrán de ese circuito.

Y en un circuito en serie, solo hay un camino para esos electrones.

La fuerza que actúa sobre cada electrón (voltaje) es la misma, el camino que recorren es el mismo: todos viajarán a la misma velocidad, al mismo lugar. Por lo tanto, el flujo será idéntico en todas partes a lo largo de ese camino.

Una resistencia reduce la velocidad de los electrones, pero no los recoge ni los detiene. La corriente es igual a la de los electrones que viajan más allá de un punto en un tiempo dado; si los electrones viajan más lentamente, eso significa que fluye menos corriente, pero fluyen a través de ambos lados de la resistencia con la misma velocidad en su camino a tierra. La resistencia solo dicta qué tan rápido los electrones pueden fluir a través de ella, algo así como cómo un aumento de velocidad puede forzarlo a ir solo 25.

Answer 18

Buena pregunta. Voy con una analogía cliché para la corriente y los voltajes. Tanque de agua sobre la cabeza y tubería.

Cuando abre el grifo, el agua fluye hacia abajo desde el tanque de agua. La tasa de flujo de agua es la corriente. Ahora, si abre el grifo por completo, proporcionará la menor resistencia y la corriente más alta. El punto a tener en cuenta aquí es, el flujo del agua desde el tanque de agua hasta que su grifo sea el mismo. Solo hay una forma de que las moléculas de agua se muevan, fuera del tanque, dentro de la tubería y fuera del grifo. Y debido a que solo hay un camino, todas las moléculas de agua deben moverse a la misma velocidad formando la corriente.

Cuando aplica resistencia, el flujo de electrones disminuye y también lo hace la corriente. Sin embargo, la corriente a través de todo el circuito se reducirá, no solo después de la resistencia. Es por eso que la corriente en un circuito siempre permanece igual. Espero que esto ayude.

Answer 19

La respuesta es sí y sí a ambas preguntas.

Si tiene un circuito que ya contiene algunas resistencias en serie y agrega uno más, la corriente total disminuye.

Supongamos que tenemos 10 luces navideñas en serie a 120 voltios, cada luz recibe 12 voltios y la corriente podría ser de 100 mA.

Si insertamos otra bombilla en serie, el voltaje de entrada de 120 voltios ahora se divide en 11 partes iguales: 10,9 voltios.

La bombilla se atenúa porque obtienen 1.1 voltios menos. Con la ley de ohmios, calculamos la nueva corriente:

Primero, la resistencia de las bombillas:

R = V / I = 12 voltios / 0.1 amp = 120 ohmios

Ahora la nueva corriente:

I = V / R = 10.9 voltios / 120 ohmios = 90.9 mA

Antes, la potencia total era: 120 voltios * 100 mA = 12 vatios

Al agregar una resistencia en serie, reducimos la potencia total a: 120 voltios * 90.9 mA = 10.9 vatios

Además, debido a que la lámpara incandescente no es lineal si extrae la potencia consumida en comparación con la luz, la luz de Navidad emite tal vez la mitad de la intensidad de la luz al reducir la potencia eléctrica en un 10%.

Este simple ejemplo debería aclarar que ambas suposiciones en su pregunta eran correctas.

Answer 20

Consideremos primero un circuito cerrado para el flujo de agua usando bombas, tuberías de varios grosores y contenedores de agua con tuberías de entrada y salida, todas conectadas en serie. Cuando se encienden las bombas, el agua comienza a fluir y después de un tiempo hay un flujo constante de agua por todas partes. Esta corriente de agua es constante en todas partes debido a la conservación de la masa. Los circuitos eléctricos se comportan de manera muy similar: aparte de un breve período transitorio inicial, la corriente es constante en un circuito cerrado debido a la conservación de la carga.

Nota al margen: si se está preguntando acerca de la conservación de la masa en un circuito eléctrico, la masa no necesita conservarse en circuito. En un circuito en serie puede haber diferentes portadores de carga en diferentes secciones, por ejemplo, protones en una batería frente a electrones en un cable. El circuito eléctrico forma un circuito cerrado para el flujo de carga eléctrica, mientras que las estructuras para el flujo de masa son locales por segmento, por lo que no es un circuito cerrado para la masa. Los protones se mueven solo dentro de la batería, pero esto no es para siempre, ya que eventualmente la batería se descargará.