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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería • 3.5 Concepto y definición de fuerza electromotriz. Fuentes de fuerza electromotriz: ideales y reales. • 3.6 Nomenclatura básica empleada en circuitos eléctricos. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería 3.5 Fuerza electromotriz Fuente de fuerza electromotriz (fem) (ε) es cualquier dispositivo capaz de transformar algún tipo de energía en energía eléctrica. Todas las fuentes de fem, debido a su estructura interna, poseen cierta resistencia, que se conoce como resistencia interna de la fuente. Por ello la representación de una fuente fem es la combinación de una fuente ideal en serie con un resistor. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Fuerza electromotriz Fuente de fem (ε) con una resistencia en serie r. Representación grafica de las caídas de tensión en las resistencia r y R. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Fuerza electromotriz Si nos basados en el principio de conservación de la energía se debe cumplir que Pf PR Pr i R i r i 2 2 Donde: Pf es la energía que entrega la fuente ideal por segundo [W], que es la potencia de la fuente. PR es la energía eléctrica transformada en calor por segundo en el resistor R (Ley de Joule). Pr es la energía eléctrica transformada en calor por segundo en la resistencia interna r. i es la corriente eléctrica que circula por el circuito. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Fuerza electromotriz La potencia suministrada entonces sería la potencia que entrega la fuente menos la potencia disipada en la resistencia interna. Psum V f I f rI 2 f Donde: Psum es la energía que entrega la fuente ideal por segundo [W] Vf es el voltaje que presenta la fuente. If es la corriente que suministra la fuente. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería 3.6 Nomenclatura eléctricos. básica empleada en circuitos Un circuito eléctrico es cualquier conexión de elementos eléctricos (resistencia, baterías, fuentes, capacitores, etc.) a través de los cuales puede circular una corriente eléctrica en forma permanente o transitoria. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Circuitos eléctricos •Términos útiles para el análisis de los circuitos. •Rama. Cada elemento de dos terminales. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Circuitos eléctricos •Términos útiles para el análisis de los circuitos. •Nodo. Punto de unión entre dos elementos eléctricos Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Circuitos eléctricos •Términos útiles para el análisis de los circuitos. •Malla. Conjunto de elementos conectados que forman Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Circuitos eléctricos •Términos útiles para el análisis de los circuitos. •Nodo principal. Punto de unión de más de dos ramas. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Circuitos eléctricos •Términos útiles para el análisis de los circuitos. •Rama principal. Conjunto de ramas que forman una trayectoria entre dos nodos principales adyacentes. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería • Ejemplo. En el siguiente circuito ¿Cuántas • ramas, nodos, mallas, nodos principales y • ramas principales existen? Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería • Existen: Ocho ramas, siete nodos, tres mallas, dos nodos principales y tres ramas principales. rama rama rama rama rama rama rama rama Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería • Ejemplo. En el siguiente circuito ¿Cuántas ramas, nodos, mallas, nodos principales y ramas principales existen? Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería • Existen: 10 ramas, 8 nodos, siete ramas, cuatro nodos principales y seis ramas principales. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería • Tarea • Obtener las corrientes y diferencia de potencial en cada resistencia. La energía de la fuente V2 en 3 horas Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Próxima sesión: 3.7 Leyes de Kirchhoff y su aplicación en circuitos resistivos con fuentes de voltaje continuo. Ing. Catarino Fernando Pérez Lara Facultad de Ingeniería, UNAM
