Download Clase 14 - Corriente Eléctrica

FÍSICA II
GRADO
Ingeniería Mecánica
Tema 3. Corriente eléctrica.
Reglas de Kirchhoff.
Prof. Norge Cruz Hernández
Tema 3. Corriente eléctrica.
Reglas de Kirchhoff. (3 horas)
3.1 Introducción
3.2 Densidad e intensidad de corriente eléctrica.
3.3 Ley de Ohm. Resistencias.
3.4 FEM de un generador. Efecto Joule. Relaciones de potencia en un
circuito.
3.5 Leyes de Kirchhoff para corriente continua.
Bibliografía
Clases de teoría:
- Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman
ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11.
Clases de problemas:
-Problemas de Física General, I. E. Irodov
-Problemas de Física General, V. Volkenshtein
- Problemas de Física, S. Kósel
-Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V.
D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva.
Libros de consulta:
-Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.
3.5 Leyes de Kirchhoff para corriente continua.


J  E
Ley de Ohm
R
L
V  RI
A
Circuito eléctrico: camino conductor que forma una espira cerrada, por
donde se mueve una corriente eléctrica.
¿Qué ocurre si conectamos varias resistencias en serie y/o en paralelo?
resistores en serie
Vab
Req 
I
Vax  R1I
Vxy  R2 I
V ya  R3 I
Vab  Vax  Vxy  V yb
Vab  R1  R2  R3 I
Req  R1  R2  R3
resistores en paralelo
Vab
I
Req
Vab
I1 
R1
Vab
I2 
R2
I  I1  I 2  I 3
Vab
I3 
R3
1
1 1
1
  
Req R1 R2 R3
Los faros de un coche, ¿están conectados
en serie o en paralelo?
… queremos calcular la intensidad de un circuito
I
I  3A

Rab
R1  R2  R3
2
V
Rab  3R PR 
9R
2
V
PR 
R
Las resistencias conectadas en serie consumen menos potencia.
Dos bombillas iguales conectadas en serie consumen y brillan
menos que cuando las conectamos en paralelo.
reglas de Kirchhoff
Intentemos conocer las corrientes que circulan por cada una de las
resistencias en los siguientes circuitos:
Nudo (unión): es un punto en un circuito donde se encuentran tres o
más conductores.
Malla (espira): cualquier camino conductor cerrado.
Regla de Kirchhoff de los nudos (uniones): la suma algebraica de las
corrientes en cualquier nudo es cero.
I  0
conservación de la carga
Regla de Kirchhoff de las mallas (espiras): la suma de las diferencias
de potencial en cualquier malla (espira) debe ser cero.
V  0
conservación de la energía
Gustav Robert Kirchhoff
físico alemán (1824-1887)
circuito de una sola espira
¿Qué ocurre cuando arrancamos nuestro coche con la ayuda de la
batería de otro coche?
convenios del recorrido de las mallas
I3
I1
-
a +
+
1
2V
a
1
-
4 +
-
 I1  I 3  I 2  0
2V
I2
4V
1
+
1
-
b Figura 8
I  0
+
2V  1  I1 
4  I 2  4V  1  I1  0
V  0