Circuitos de Corriente ContinuaClase 14

19-03-2013

Teoría

Teoría

Teoría

Ley de ohm para un circuito

La intensidad de corriente eléctrica en un circuito eléctrico de corriente continua es igual al cociente entre la suma de las fuerzas electromotrices y la resistencia total.

Teoría

Teoría

Circuito eléctrico

El circuito eléctrico esta constituido por generadores (por ejemplo baterías) y receptores o cargas (resistores) unidos mediante conductores.

Reglas o leyes de Kirchhoff

Generalmente no es fácil determinar las intensidades de corriente eléctrica que circulan por cada rama de un circuito, por lo que, entre otros métodos, se recurre a la aplicación de las reglas de Kirchhoff.

En un circuito eléctrico se denomina nodo al punto donde concurren mas de dos conductores y malla a cualquier circuito cerrado que podemos considerar en una red, sin pasar dos veces por el mismo nodo.

Teoría

Las reglas o leyes de Kirchhoff establecen lo siguiente:

La suma de las corrientes que entran a cualquier nodo debe ser igual a la suma de las corrientes que salen de ese nodo, o lo que es lo mismo la suma algebraica de las intensidades de corriente eléctrica que concurren en un nodo es igual a cero:

Esta regla es una consecuencia de la ley de la conservación de la energía eléctrica.

Teoría

En una malla cualquiera, la suma de las fuerzas electromotrices es igual a la suma algebraica de los productos de las intensidades que circulan por la malla, por las resistencias que la atraviesan:

Esta regla también se puede expresar como la suma de las elevaciones y caídas de potencial siguiendo una trayectoria cerrada (malla) de un circuito es cero:

Esta regla de Kirchhoff es equivalente a un enunciado de la conservación de la energía.

Teoría

Medición de corriente eléctrica y diferencia de potencial eléctrico

Para medir las corrientes eléctricas se utiliza el amperímetro, el cual se conecta en serie con la parte del circuito cuya corriente eléctrica se desea medir. La resistencia interna del amperímetro debe ser muy pequeña.

En la medición de voltajes o diferencias de potencial se utiliza un voltímetro el cual se conecta en paralelo con al parte del circuito cuya diferencia de potencial se desea medir.

La resistencia interna del voltímetro debe ser grande.

Teoría

Teoría

Teoría

Problemas

Problema 1

A) ¿Que potencia se disipa en la resistencia interna de la batería en el circuito descrito en el problema 1?

B)¿Qué potencia se disipa en el resistor de carga?

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Solución

Inciso b

Despejando la resistencia interna se tiene

La potencia disipada en el resistor de carga esta dada por

Problemas

Solución

Inciso b

Despejando la intensidad de corriente y sustituyéndola en la expresión de la resistencia interna, se tiene

Problemas

Solución

Inciso b

Sustituyendo los valores tenemos

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Simulación

Problemas

Problema 5 Determine la corriente en cada rama del circuito

mostrado en la figura

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Simulación

Problemas

Problema 6 El circuito mostrado en la figura ha estado conectado

durante largo tiempo. A) ¿Cuál es el voltaje a través del capacitor? B) Si se desconecta la batería, ¿Cuánto tarda el capacitor en descargarse hasta un decimo de su voltaje inicial?

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Problemas

Simulación