Ley de Kirchhoff: problemas y soluciones

1. Si R 1 = 2 Ω, R 2 = 4 Ω, R 3 = 6 Ω, determine la corriente eléctrica que fluye en el circuito a continuación.

Conocido :

Resistencia 1 (R1) = 2 Ω Ley de Kirchhoff: problemas y soluciones 1

Resistencia 2 (R 2 ) = 4 Ω

Resistencia 3 (R 3 ) = 6 Ω

Fuente de fem 1 (E 1 ) = 9 V

Fuente de fem 2 (E 2 ) = 3 V

Se busca: Corriente eléctrica (I)

solución:

Esta pregunta se relaciona con la ley de Kirchhoff . Cómo resolver este problema:

Primero , elige la dirección de la corriente. Puedes decidir la corriente opuesta o la dirección en el sentido de las agujas del reloj.

Segundo , cuando la corriente atraviesa la resistencia (R), se produce una disminución del potencial, de modo que V = IR tiene signo negativo. Tercero , si la corriente pasa de un voltaje bajo a uno alto (de - a +), la fuente de fuerza electromotriz (E) tiene signo positivo debido a la acumulación de energía en la fuente. Si la corriente pasa de un voltaje alto a uno bajo (+ a -), la fuente de fuerza electromotriz (E) tiene signo negativo debido a la descarga de energía en la fuente.

En esta solución, la dirección de la corriente coincide con la dirección de rotación en sentido horario.

– IR 1 + E 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0

– 2 I + 9 – 4 I – 6 I – 3 = 0

– 12 I + 6 = 0

– 12 I = – 6

I = -6 / -12

Yo = 0.5

Vea también  Carga eléctrica almacenada en un condensador: problemas y soluciones.

La corriente eléctrica que circula por el circuito es de 0.5 A. Una corriente positiva indica que su dirección coincide con la del giro en sentido horario. Si la corriente es negativa, su dirección es opuesta a la del giro en sentido horario.

2. Determina la corriente eléctrica que fluye en el circuito que se muestra en la figura siguiente.

solución:Ley de Kirchhoff: problemas y soluciones 2

En esta solución, la dirección de la corriente coincide con la dirección de rotación en sentido horario.

-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0

-32 – 20I = 0

-32 = 20I

I = -32 / 20

I = -1.6 A

Debido a que la corriente eléctrica es negativa, su dirección es en realidad opuesta a la dirección de giro en el sentido de las agujas del reloj. La dirección de la corriente eléctrica no coincide con la estimada.

3. Determina la corriente eléctrica que fluye en el circuito que se muestra en la figura siguiente.

solución:Ley de Kirchhoff: problemas y soluciones 3

En esta solución, la dirección de la corriente coincide con la dirección de rotación en sentido horario.

– yo – 6yo + 12 – 2yo + 12 = 0

-9I + 24 = 0

-9I = -24

yo = 24 / 9

I = 8 / 3 A

4. Un circuito eléctrico consta de cuatro resistencias, R 1 = 12 ohmios, R 2 = 12 ohmios, R 3 = 3 ohmios y R 4 = 6 ohmios, conectadas a una fuente de fuerza electromotriz E 1 = 6 voltios y E 2 = 12 voltios. Determine la corriente eléctrica que circula por el circuito, como se muestra en la figura siguiente.

Vea también  Campo magnético producido por dos conductores paralelos que transportan corriente: problemas y soluciones.

Conocido :Ley de Kirchhoff: problemas y soluciones 4

Resistencia 1 (R 1 ) = 12 Ω

Resistencia 2 (R 2 ) = 12 Ω

Resistencia 3 (R 3 ) = 3 Ω

Resistencia 4 (R 4 ) = 6 Ω

Fuente de fem 1 (E 1 ) = 6 voltios

Fuente de fem 2 (E 2 ) = 12 voltios

Se busca: La corriente eléctrica fluye por el circuito (I)

solución:

La resistencia 1 ( R1 ) y la resistencia 2 ( R2 ) están conectadas en paralelo. La resistencia equivalente es:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/12 + 1/12 = 2/12

R 12 = 12/2 = 6 Ω

En esta solución, la dirección de la corriente coincide con la dirección de rotación en sentido horario.

– IR 12 – E 1 – IR 3 IR 4 + E 2 = 0

– 6yo – 6 – 3yo – 6yo + 12 = 0

– 6I – 3I – 6I = 6 -12

– 15I = – 6

I = -6/-15

I = 2/5 A

5. Determina la corriente eléctrica que fluye en el circuito que se muestra en la figura siguiente.

Conocido :Ley de Kirchhoff: problemas y soluciones 5

Resistencia 1 (R 1 ) = 10 Ω

Resistencia 2 (R 2 ) = 6 Ω

Resistencia 3 (R 3 ) = 5 Ω

Resistencia 4 (R 4 ) = 20 Ω

Fuente de fem 1 (E 1 ) = 8 voltios

Fuente de fem 2 (E 2 ) = 12 voltios

Se busca: La corriente eléctrica que fluye en el circuito

solución:

La resistencia 3 ( R3 ) y la resistencia 4 ( R4 ) están conectadas en paralelo. La resistencia equivalente es:

Vea también  Muelles en serie y en paralelo: problemas y soluciones.

1/R 34 = 1/R 3 + 1/R 4 = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20

R 34 = 20/5 = 4 Ω

En esta solución, la dirección de la corriente coincide con la dirección de rotación en sentido horario.

– IR 1 – IR 2 E 1 – IR 34 + E 2 = 0

– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0

– 10I – 6I 4I = 8 – 12

– 20 I = – 4

I = -4/-20

I = 1/5 A

Yo = 0.2 A

6. Determina la corriente eléctrica que fluye en el circuito que se muestra en la figura siguiente.

Conocido :Ley de Kirchhoff: problemas y soluciones 6

Resistencia 1 (R 1 ) = 1 Ω

Resistencia 2 (R 2 ) = 6 Ω

Resistencia 3 (R 3 ) = 6 Ω

Resistencia 4 (R 4 ) = 4 Ω

Fuente de fem 1 (E 1 ) = 12 voltios

Fuente de fem 2 (E 2 ) = 6 voltios

Se busca: La corriente eléctrica que fluye en el circuito

solución:

La resistencia 1 ( R1 ) y la resistencia 2 ( R2 ) están conectadas en paralelo. La resistencia equivalente es:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/1 + 1/6 = 6/6 + 1/6 = 7/6

R 12 = 6/7 Ω

La dirección de la corriente es la misma que la dirección de rotación en el sentido de las agujas del reloj.

mi 1 – yo r 12 – mi 2 – yo r 4 – yo 3 = 0

12 – (6/7)I – 6 – 4I – 6I = 0

12 – 6 – (6/7)I – 4I – 6I = 0

6 – (6/7)I – 10I = 0

6 = (6/7)I + 10I

6 = (6/7)I + (70/7)I

6 = (76/7)I

(6)(7) = 76I

42 = 76I

I = 42/76

Yo = 0.5 A

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