Qué hace esta calculadora
Esta herramienta resuelve un circuito de corriente continua clásico formado por una única fuente de tensión ideal (FEM E1) y tres resistencias. La topología es R1 en serie con la combinación en paralelo de R2 y R3: la corriente I1 sale de la fuente y atraviesa R1, llega a un nodo donde se divide en I2 (por R2) e I3 (por R3) y, tras pasar por ambas ramas, se vuelve a unir para regresar a la fuente. Es física pura y funciona exactamente igual en cualquier lugar.
Cómo usarla
Introduce la tensión de la fuente E1 y elige su unidad (V, kV, mV, etc.). Introduce R1, R2 y R3; las tres resistencias comparten un mismo selector de unidad (Ohm, kOhm, MOhm…). Todos los valores se normalizan a voltios y ohmios del SI antes de resolver el circuito, y las tres corrientes de rama se devuelven en amperios. Mantén cada resistencia mayor que cero para obtener una solución normal.
La fórmula explicada
Según la ley de corrientes de Kirchhoff, \(I_1 = I_2 + I_3\). La sección en paralelo tiene una resistencia \(R_p = \frac{R_2\cdot R_3}{R_2+R_3}\), de modo que la resistencia total que ve la fuente es \(R_{total} = R_1 + R_p\). La ley de Ohm da la corriente de la fuente: $$I_1 = \frac{E}{R_{total}}$$ La tensión en la sección en paralelo es \(V_p = I_1\cdot R_p\), y cada rama conduce \(V_p\) dividido por su propia resistencia, lo que se simplifica a la regla del divisor de corriente: $$I_2 = I_1\cdot\frac{R_3}{R_2+R_3}, \quad I_3 = I_1\cdot\frac{R_2}{R_2+R_3}$$
Ejemplo resuelto
Con \(E = 12\ \text{V}\), \(R_1 = 8\ \text{Ohm}\), \(R_2 = 4\ \text{Ohm}\) y \(R_3 = 2\ \text{Ohm}\): $$R_p = \frac{4\times 2}{4+2} = 1{,}3333\ \text{Ohm}$$ y \(R_{total} = 9{,}3333\ \text{Ohm}\). Entonces $$I_1 = \frac{12}{9{,}3333} = 1{,}2857\ \text{A}$$ El reparto da \(I_2 = 1{,}2857 \times \frac{2}{6} = 0{,}4286\ \text{A}\) e \(I_3 = 1{,}2857 \times \frac{4}{6} = 0{,}8571\ \text{A}\). Comprobación: \(0{,}4286 + 0{,}8571 = 1{,}2857\ \text{A} = I_1\), lo que confirma la ley de corrientes de Kirchhoff.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la resistencia más pequeña conduce más corriente? En un par en paralelo, ambas ramas comparten la misma tensión, así que la corriente es inversamente proporcional a la resistencia: la rama de menor resistencia (R3 en este caso) conduce la mayor corriente.
¿Puede ser negativa la tensión? Sí; una fuente negativa simplemente invierte la polaridad y todas las corrientes salen negativas. Las resistencias, en cambio, deben ser positivas para que el resultado tenga sentido físico.
¿Qué ocurre si R2 o R3 es cero? Una resistencia nula cortocircuita la sección en paralelo (\(R_p = 0\)), de modo que toda la corriente esquiva la otra rama; por ejemplo, \(R_2 = 0\) obliga a que \(I_3 = 0\) e \(I_2 = I_1\). Si tanto \(R_1\) como \(R_p\) son cero, el circuito es un cortocircuito ideal y la corriente se indica como indefinida.