Cómo jugar a Divisor de tensión
- Elige una prueba y lee en la tarjeta la fuente y la cadena.
- Usa V_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂) o despéjala para R₂; en una cadena más larga, suma todo lo que hay bajo el nudo.
- Escribe tu predicción y pulsa Iniciar. La fuente sube y el voltímetro sigue la salida.
- Compara el voltímetro y la gráfica del potencial con tu predicción naranja.
Divisores de tensión
Las resistencias en serie llevan la misma corriente, así que la tensión en cada una es V = I·R: la fuente se reparte en proporción a las resistencias. Tomar la salida en la resistencia de abajo da un divisor de tensión, V_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂), una fracción menor y elegida de la fuente. Despejada, R₂ = R₁·V_out ÷ (V − V_out) sirve para diseñar uno. Pon un sensor en la cadena y la salida sigue al mundo: una resistencia dependiente de la luz (LDR) baja a cerca de 1 kΩ con luz intensa, así que debajo de una resistencia fija su salida baja cuando crece la luz, y la resistencia de un termistor cambia con la temperatura. A lo largo de la cadena el potencial baja en línea recta con la resistencia recorrida, así que la tensión de cualquier nudo es la de la fuente por la parte de resistencia que queda debajo. Un voltímetro ideal no toma corriente, así que mide sin cambiar el reparto.
Un modelo de aprendizaje acotado
Las resistencias son fijas, y cada sensor es una resistencia fija en el momento de su prueba; los cables son ideales y el voltímetro no toma corriente. La fuente sube de forma uniforme de 0 a su tensión en 2 s y se mantiene 1 s, y la corriente es estable al instante. Las resistencias están en kΩ, así que la corriente V ÷ R sale en mA. Los puntos de los electrones se mueven a una velocidad acorde con la corriente, no a la velocidad de deriva real. Las respuestas dentro del 2 % son correctas.