Resistencia interna y potencia útil
Por qué una batería pierde tensión
La resistencia interna se opone a la corriente dentro de la fuente: la tensión en sus terminales baja al conectar una carga. La carga es el circuito que usa la energía; un miliamperio (mA) es una milésima de amperio y el vatio (W) mide potencia.
MESA DE EXPERIMENTOS
Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.
Inicia sesión para guardar tu progreso. El progreso de invitado se guarda en este dispositivo.
Por qué funciona
Fuente ideal con una resistencia interna fija. No se simulan química, estado de carga, calentamiento ni autonomía.
Vs es tensión de la fuente, Ri resistencia interna, RL resistencia de carga e I corriente. I = Vs/(Ri + RL); tensión de carga = I × RL. Potencia de carga = I² × RL; pérdida interna = I² × Ri.
Dificultad
Construye · Monta el circuito
Enciende con 9 V, resistencia interna 2 Ω y carga 100 Ω. Lee unos 8.824 V.
¿Necesitas una pista?
Vs = 9 V; Ri = 2 Ω; RL = 100 Ω → 8.824 V
Explora · Cambia una variable
Con 9 V y resistencia interna 5 Ω, mantén la tensión de carga al menos en 8.5 V y la corriente al menos en 50 mA.
¿Necesitas una pista?
Vs = 9 V; Ri = 5 Ω; RL = 100 Ω → 8.571 V; 85.714 mA
Resuelve · Resuelve el reto
Con 9 V y resistencia interna 10 Ω, entrega 1.2–1.4 W a la carga con pérdida interna máxima de 0.35 W.
¿Necesitas una pista?
Vs = 9 V; Ri = 10 Ω; RL = 40 Ω → 1.296 W; 0.324 W
Lecturas adicionales y recetas de circuitos
Por qué una batería pierde tensión
Un patrón útil
Una fuente puede parecer sana sin carga y perder tensión cuando circula corriente: una sola lectura de tensión no revela su resistencia interna.
Fuera del modelo
Con Ri positiva y valores de carga sin restricciones, la potencia máxima aparece con RL = Ri. La mitad se pierde dentro: máxima potencia no es máxima eficiencia; el deslizador puede no alcanzar esa condición.
Un error que conviene evitar
Una menor resistencia de carga exige más corriente; no supone una menor exigencia para la fuente.
Aumenta la resistencia interna sin cambiar tensión de fuente ni carga. La tensión de carga…
- sube
- baja
- no cambia
Leer más
Más resistencia en serie reduce la corriente, así que I × RL baja.