Caso práctico del teorema de máxima transferencia de potencia

Imaginemos un circuito eléctrico con una fuente de voltaje de 12V y una resistencia de carga de 4 ohmios. Queremos determinar cuál es la resistencia de carga que maximiza la transferencia de potencia en el circuito.

Según el teorema de máxima transferencia de potencia, la resistencia de carga que maximiza la transferencia de potencia es igual a la resistencia interna de la fuente de voltaje. En este caso, supongamos que la resistencia interna de la fuente de voltaje es de 2 ohmios.

Para calcular la potencia máxima transferida a la carga, primero necesitamos encontrar la corriente que circula por el circuito. Utilizando la ley de Ohm, podemos calcular la corriente como:

I = V / (R + r)

Donde:

- I es la corriente en amperios

- V es el voltaje de la fuente (12V)

- R es la resistencia de carga (4 ohmios)

- r es la resistencia interna de la fuente (2 ohmios)

Sustituyendo los valores, obtenemos:

I = 12V / (4 ohmios + 2 ohmios)

I = 12V / 6 ohmios

I = 2 amperios

Una vez que tenemos la corriente, podemos calcular la potencia transferida a la carga como:

P = I^2 * R

Donde:

- P es la potencia en vatios

- I es la corriente en amperios

- R es la resistencia de carga en ohmios

Sustituyendo los valores, obtenemos:

P = (2 amperios)^2 * 4 ohmios

P = 4 amperios^2 * 4 ohmios

P = 16 vatios

Por lo tanto, en este caso, la resistencia de carga que maximiza la transferencia de potencia en el circuito es de 4 ohmios, y la potencia máxima transferida a la carga es de 16 vatios.