Potencia disipada por resistencias en serie versus en paralelo para voltaje fijo

¿Dos resistencias en paralelo disipan más potencia para un voltaje aplicado fijo en comparación con las mismas dos resistencias en serie?

He aquí una idea: encuentre la resistencia neta y, por lo tanto, la potencia disipada en cada caso.
Pregunta relacionada por OP: physics.stackexchange.com/q/81992/2451

Respuestas (7)

La forma más sencilla de razonar sobre esto no requiere muchas matemáticas.

La potencia entregada por la fuente de voltaje a cualquier par de resistencias es inversamente proporcional a su resistencia combinada, es decir, si la resistencia combinada es mayor, la potencia entregada es menor.

pag R = V 2 R

Ahora, recuerda que:

  • la combinación en serie de dos resistencias siempre es mayor que cualquiera de las resistencias individuales

  • la combinación paralela de dos resistencias siempre es menor que la resistencia de cualquiera de las resistencias individuales


Por ejemplo, suponga que ambas resistencias tienen el mismo valor de resistencia R .

Ahora, si las dos resistencias están conectadas en serie , la resistencia equivalente es R mi q = 2 R .

Pero, si las dos resistencias están conectadas en paralelo , la resistencia equivalente es R mi q = R 2 .

Por lo tanto, la potencia para la combinación en serie es:

pag s mi r i mi s = 1 2 V 2 R

Mientras que la potencia para la combinación en paralelo es:

pag pag a r a yo yo mi yo = 2 V 2 R

En este caso, la combinación en paralelo disipa 4 veces la potencia de la combinación en serie.

En general, si la potencia consumida dependería de la estructura del circuito. Pero para un caso simple, como dos resistencias conectadas en serie versus las mismas resistencias conectadas en paralelo (con fuentes de voltaje idénticas en ambas), la potencia disipada en la combinación en paralelo será mayor.

Esta es una afirmación más que una explicación....
Sin ofender, pero el OP no pidió una explicación. Simplemente hizo una pregunta genérica "¿A veces es mayor que B?" Si la pregunta me proporcionara incluso las pistas más remotas de que el OP tuvo algún problema con un concepto, o tal vez se quedó atascado en algún momento, con mucho gusto le habría brindado una explicación satisfactoria.

La potencia depende del voltaje a través del circuito y la resistencia del circuito.

PAG = V 2 R ; PAG s mi r i mi s = V 2 ( R 1 + R 2 ) ; PAG pag a r a yo yo mi yo = V 2 ( R 1 1 + R 2 1 ) 1 = V 2 R 1 R 2 R 1 + R 2 = V 2 ( R 1 + R 2 ) R 1 R 2 ; PAG s mi r i mi s PAG pag a r a yo yo mi yo = R 1 R 2 ( R 1 + R 2 ) 2

Desde R 1 y R 2 son siempre positivos, R 1 R 2 < ( R 1 + R 2 ) 2 es decir PAG s mi r i mi s < PAG pag a r a yo yo mi yo

para el mismo suministro de voltaje, la potencia consumida por dos resistencias en conexión en serie es menor en comparación con la potencia consumida por las mismas resistencias en conexión en paralelo. Por lo tanto podemos decir que - P (serie) < p (paralelo)

en P = VI, por lo que cuando se conectan las baterías en paralelo, el voltaje mejora y su corriente aumenta debido a la menor resistencia y la potencia es directamente proporcional a ambos, por lo que la potencia también aumenta ...

Deberían porque las bombillas conectadas en paralelo definitivamente te dan más energía por unidad de tiempo :). Es porque en paralelo tienes dos circuitos... por ejemplo, si tienes un circuito simple con una bombilla, y si tienes un total de 4 A de corriente, ¿cuál será la corriente si agregas uno más, en paralelo? Si recuerdas, la suma de corrientes en dos ramas siempre debe dar una corriente total. Entonces, dirías, está bien, son 2 A por rama, pero estarías equivocado... ahora, tienes un total de 8 A, 4 A en cada rama :) es genial, estás aumentando tu corriente agregando nuevas ramas Los electrones de esos cables adicionales son efectuados por la batería de la misma manera que en el primer cable, y usted genera la misma corriente, siempre que tenga bombillas iguales. Esta corriente ahora se vierte en un punto de encuentro de todas las ramas y se precipita en UN solo cable y dado que el cobre o cualquier otro material quiere tener la misma densidad de sus electrones, debe compensar esto... y alejarse a la misma velocidad a la que los electrones se precipitan. Entonces, cada cable toma la misma cantidad que uno y, en general, le quitas energía a las baterías más rápido, es decir, generas más energía, sí ... :) Pero, la pregunta que me ha estado molestando es cuando tienes un serie ¿por qué se debe disipar toda la energía en ese foco? Alguien dijo que es debido a la diferencia de potencial, tiene que calmarse a su valor cero cuando la partícula viaja de la terminal negativa a la positiva, pero eso no significa que deba perder toda su energía en la disipación, ¿verdad? Podría golpear la terminal positiva y luego llegar a cero. ¿Por qué debería perderse todo en una bombilla? Por favor comenta. compre alejándose a la misma velocidad a la que entran los electrones. Entonces, cada cable toma la misma cantidad que uno y, en general, le quita energía a las baterías más rápido, es decir, genera más energía, sí ... :) Pero, cuestione eso me ha estado molestando cuando tienes una serie, ¿por qué toda la energía debe disiparse en esa bombilla? Alguien dijo que es debido a la diferencia de potencial, tiene que calmarse a su valor cero cuando la partícula viaja de la terminal negativa a la positiva, pero eso no significa que deba perder toda su energía en la disipación, ¿verdad? Podría golpear la terminal positiva y luego llegar a cero. ¿Por qué debería perderse todo en una bombilla? Por favor comenta. compre alejándose a la misma velocidad a la que entran los electrones. Entonces, cada cable toma la misma cantidad que uno y, en general, le quita energía a las baterías más rápido, es decir, genera más energía, sí ... :) Pero, cuestione eso me ha estado molestando cuando tienes una serie, ¿por qué toda la energía debe disiparse en esa bombilla? Alguien dijo que es debido a la diferencia de potencial, tiene que calmarse a su valor cero cuando la partícula viaja de la terminal negativa a la positiva, pero eso no significa que deba perder toda su energía en la disipación, ¿verdad? Podría golpear la terminal positiva y luego llegar a cero. ¿Por qué debería perderse todo en una bombilla? Por favor comenta. La pregunta que me ha estado molestando es cuando tienes una serie, ¿por qué toda la energía debe disiparse en esa bombilla? Alguien dijo que es debido a la diferencia de potencial, tiene que calmarse a su valor cero cuando la partícula viaja de la terminal negativa a la positiva, pero eso no significa que deba perder toda su energía en la disipación, ¿verdad? Podría golpear la terminal positiva y luego llegar a cero. ¿Por qué debería perderse todo en una bombilla? Por favor comenta. La pregunta que me ha estado molestando es cuando tienes una serie, ¿por qué toda la energía debe disiparse en esa bombilla? Alguien dijo que es debido a la diferencia de potencial, tiene que calmarse a su valor cero cuando la partícula viaja de la terminal negativa a la positiva, pero eso no significa que deba perder toda su energía en la disipación, ¿verdad? Podría golpear la terminal positiva y luego llegar a cero. ¿Por qué debería perderse todo en una bombilla? Por favor comenta.

El voltaje total siempre cae a través de la carga total. En otras palabras, no importa si mide en la carga o en la batería porque será lo mismo porque está midiendo la diferencia de potencial causada por la carga.

pero

H mi a t = I 2 R t
entonces,
H mi a t = I 2 R 2 t
H mi a t s mi r i mi s = i 2 2 r t = 4 H mi a t
por lo tanto, el calor producido debe ser mayor en un circuito en serie.