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¿Por qué las bombillas brillan más cuando se conectan en paralelo?

Si encuentras alguna incompatibilidad en tu código o proyecto, recuerda probar siempre en un ambiente de testing antes aplicar el código al trabajo final.

Solución:

Las bombillas solo aparecerán más brillantes si la corriente disponible para el sistema no está limitada. En ese caso, las bombillas en serie tendrán un voltaje más bajo en cada bombilla individual y aparecerán más tenues. Si la entrada de energía al circuito es constante, la salida total de vatios de todas las bombillas también es constante y todas las bombillas aparecerán iguales (suponiendo que los filamentos de las bombillas tengan la misma resistencia).

En un circuito simple típico, la fuente de alimentación será una batería que intenta mantener un voltaje constante en todo el circuito. En este caso, el voltaje entre las bombillas en paralelo será igual al voltaje de la batería y la corriente a través de la bombilla estará definida por $V = IR$ donde $R$ es la resistencia del filamento. Esto significa que se extraerá más corriente (y, por lo tanto, más potencia) de una batería en el circuito paralelo que en una serie y el circuito paralelo aparecerá más brillante (pero agotará la batería más rápido).

En primer lugar, elaboré esta respuesta para esta pregunta, pero como se cerró, la publicaré aquí para al menos contribuir.

1) El brillo de una bombilla depende de varios parámetros, la mayoría de los cuales son propiedades intrínsecas de las bombillas. Esencialmente, el brillo depende del flujo luminoso de la fuente de luz. Sin embargo, las fuentes de luz que emiten luz con diferentes longitudes de onda pero con el mismo flujo luminoso pueden percibirse con diferentes niveles de brillo. Por lo tanto, el flujo luminoso es útil si estamos comparando el brillo de las fuentes de luz que emiten luz con la misma longitud de onda.

Para las bombillas incandescentes, el brillo o flujo luminoso está directamente relacionado con la energía térmica debido a la corriente que fluye en un conductor, ya que este tipo de bombillas se utilizan calentando el filamento hasta que emite luz visible (suponiendo que aquí tenemos una bombilla incandescente). porque otras fuentes de luz como el LED tendrán propiedades diferentes). ¿Cuál es el término usado para especificar la energía térmica generada por la corriente que fluye por unidad de tiempo? Energía. Por lo tanto, debemos aumentar la potencia debida a una fuente de corriente tanto como sea posible para aumentar el brillo de la bombilla. Para encontrar con qué parámetros debemos jugar para aumentar la potencia, podemos usar la ley de Joule-Lenz que establece que: $$ Qpropto I^2Rt $$ Por lo tanto, dado que la potencia es $frac Wt$, podemos derivar la expresión que es proporcional a la potencia: $$ Ppropto I^2R $$ Sin embargo, esta expresión puede engañarte al pensar que aumentando la resistencia de la bombilla aumenta el brillo. Dado que alterar la resistencia también disminuirá la corriente que pasa a través de la bombilla e incluso disminuirá exponencialmente la potencia, podemos derivar una fórmula más confiable usando la forma especializada de la ley de Ohm ($ V = IR $). Suponiendo que tenemos un conductor ideal aquí, uno puede encontrar eso; $$ Ppropto VI $$ En general, debe aumentar la fem de la fuente de corriente para aumentar el brillo de la bombilla.

2) Como señalaron todos los que respondieron, cuando conectamos las bombillas en paralelo en lugar de en serie, disminuimos la resistencia equivalente del circuito; y por tanto aumentar la corriente que pasa por los filamentos de las bombillas. Esto conduce a más potencia que recibe cada bombilla (debido a la ley de Joule-Lenz) y bombillas más brillantes.

Piense en la potencia suministrada a la bombilla. Suponga por un momento una fuente de voltaje constante y una resistencia constante para cada foco (no true para bombilla pero se usa a menudo para simplificar la discusión a este nivel), entonces en serie tiene una resistencia total de $ 2R $ y una potencia $ P = VI = frac V ^ 2 2R $. Esta potencia se divide entre dos bombillas, por lo que cada una ve $V^2/4R$. Cuando las bombillas están en paralelo, cada bombilla ve el voltaje total $V$ entonces $P=fracV^2R$. Dado que una bombilla brilla más cuando recibe más potencia, las que están en paralelo brillarán más.

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