11.º gradoRuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Aplicar el modelo científico comprobando condiciones, magnitudes y relaciones del caso.
- Evaluar una conclusión, proponer un contraste y comunicar límites de la evidencia.
Antes de empezar
- Leer registros y comparar magnitudes con unidades comunes.
- En un circuito ideal en serie, las resistencias suman, la corriente es común y las caídas de tensión suman la de la fuente. Para elementos óhmicos V = I·R y P = V·I. Los ejemplos son esquemas simulados de baja tensión, sin instrucciones de montaje.
La conexión decide qué se comparte
En serie ideal hay un camino: corriente común, resistencia equivalente sumada y caídas de tensión cuya suma iguala la fuente. No se consume carga dentro de una resistencia; se transforma energía.
En paralelo ideal hay caminos que comparten tensión y aportan corrientes al total. Una interrupción local puede dejar funcionando otra rama. Si la alimentación real cae al añadir carga, se debe revisar el supuesto de fuente ideal.
Para elementos óhmicos V = IR y P = VI. Energía acumulada requiere potencia por tiempo. Comparar consumo exige igual unidad temporal y tarea; una etiqueta menor no prueba ahorro si cambia duración.
- Topología de conexión
- Disposición de los caminos conductores. La serie ideal comparte corriente; el paralelo ideal comparte tensión entre ramas. Las reglas se aplican al modelo estacionario con fuente y elementos declarados.
Relaciona el modelo con el registro
- Identifica caminos y calcula resistencia total de la serie o corriente de cada rama.
- Comprueba suma de caídas o de corrientes según la conexión.
- Obtén potencia y energía con unidades temporales comunes; revisa fuente real antes de extrapolar.
Un caso resuelto
Dos ramas de 4 y 12 Ω reciben 12 V. Calcula corriente total y potencia.
- Cada rama toma 3 A y 1 A.
- La fuente suministra 4 A.
- Potencia total 12·4 = 48 W.
Las ramas comparten voltaje y el total suma corrientes.
Una inferencia que hay que revisar
Igual tensión significa igual corriente en resistencias distintas.
Hay que aplicar la relación óhmica a cada componente.
La corrección conserva las condiciones del modelo y distingue lo medido de lo inferido.
- En serie ideal hay un camino: corriente común, resistencia equivalente sumada y caídas de tensión cuya suma iguala la fuente. No se consume carga dentro de una resistencia; se transforma energía.
- Hay que aplicar la relación óhmica a cada componente.
Compruébalo ahora
Fuente de 16 V y resistencias 3 y 5 Ω en serie. Calcula corriente, caídas y potencia total; comprueba balance.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes con sus condiciones y unidades; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Equivalente 8 Ω, corriente 2 A, caídas 6 y 10 V; suman 16 V. Potencia total 32 W.
La topología fija corriente común y suma de caídas.
Fuente de 18 V con ramas de 6 y 9 Ω durante 5 s. Calcula energía y explica qué cambia al abrir la rama de 6 Ω en el modelo ideal.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes con sus condiciones y unidades; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Corrientes 3 y 2 A, total 5, potencia 90 W y energía 450 J. Al abrir esa rama la otra mantiene 2 A y el total queda 2 A.
Se separa comportamiento de una rama del conjunto.
A funciona con 75 W durante 4 h; B con 120 W durante 2,5 h. Compara energía y explica por qué etiquetas distintas no determinan consumo distinto.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes con sus condiciones y unidades; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Ambos acumulan 300 Wh. Potencia y duración se compensan; falta tarea para valorar rendimiento.
Igual energía no acredita igual utilidad ni eficiencia.
En una cadena ideal se miden 0,6 A antes y 0,2 A después de una resistencia. El informe dice que gastó corriente. Explica inconsistencia y dos comprobaciones.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes con sus condiciones y unidades; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: En estacionario la carga no se consume; revisaría conexiones o derivaciones no dibujadas y calibración de amperímetros.
El registro exige revisar modelo o instrumento sin atribuir desaparición de carga.
Alineación curricular y fuentes
- Colombia: 11.º; selección parcial indicada en DOSSIER-MEN. EBC por banda 10–11 cuando corresponde, con secuenciación editorial. · Derechos Básicos de Aprendizaje: Ciencias Naturales, V.1
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