5 exemplos da segunda lei de Kirchhoff
Estuda tamén o material sobre a Lei de Kirchhoff e a discusión de cuestións sobre a Lei de Kirchhoff.
1. Un circuíto eléctrico consta de catro resistencias, cada unha delas R1 = 6 ohmios, R2 = 6 ohmios, R3 = 9 ohmios e R4 = 3 ohmios, conectadas con E1 = 6 voltios, E2 = 12 voltios, como se mostra na seguinte figura. A corrente eléctrica que circula é….
A. 1/5 A
B. 2/5 A
C. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A
Discusión
Sábese que:
Resistencia 1 (R1) = 6 Ω
Resistencia 2 (R2) = 6 Ω
Resistencia 3 (R3) = 9 Ω
Resistencia 4 (R4) = 3 Ω
Fonte da fem 1 (E1) = 6 voltios
Fonte da fem 2 (E2) = 12 voltios
Preguntou: A corrente que circula polo circuíto (I)
Resposta:
Resistencia 1 (R1) e a resistencia 2 (R2) conectados en paralelo. A resistencia de substitución é:
1 / R12 = 1/R1 +1/R2 = 1/6 + 1/6 = 2/6
R12 = 6/2 = 3 Ω
Pasos para resolver este problema:
Primeiro , escolle a dirección actual que prefires. Podes escoller en sentido antihorario ou horario.
En segundo lugar , cando a corrente pasa a través da resistencia ou resistor (R), prodúcese unha diminución do potencial, de xeito que V = IR é negativo.
En terceiro lugar , se a corrente se move dun potencial baixo a un potencial alto (- a +), a fonte de forza electromotriz (E) márcase como positiva porque hai unha carga de enerxía na fonte de forza electromotriz. Se a corrente se move dun potencial alto a un potencial baixo (+ a -), a fonte de forza electromotriz (E) márcase como negativa porque hai unha descarga de enerxía na fonte de forza electromotriz.
Para resolver este problema, escóllese que a dirección da corrente sexa a dereita.
- IR12 – E1 – IR3 – IR4 +E2 = 0
– 3I – 6 – 9I – 3I + 12 = 0
– 3I – 9I – 3I = 6 – 12
– 15I = – 6
Eu = -6 /-15
I = 2/5 amperios
2. Observa a imaxe de abaixo coa disposición das resistencias! A magnitude da corrente que pasa por R3 é …
Discusión
Sábese:
R1 = 4 Ω
R2 = 4 Ω
R3 = 8 Ω
Preguntado: Eu 3
Resposta:
A dirección da corrente eléctrica no circuíto eléctrico de arriba é a mesma que a dirección das agullas do reloxo, de alto potencial a baixo potencial.
Primeiro , calcula a resistencia de substitución (R). Despois diso, calcula a corrente usando a lei de Ohm : I = V / R
Resistencia de substitución:
Calcula a resistencia de substitución no circuíto anterior.
Resistencia R1 e resistencia R2 dispostos en paralelo. A resistencia de substitución é:
1 / R12 = 1/R1 +1/R2 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R12 = 4/2 = 2 Ω
Resistencia R12 e resistencia R3 dispostos en serie. A resistencia de substitución é:
R = R12 + R3 = 2 + 8 = 10 Ω
A corrente que sae da batería :
I = V / R = 40 / 10 = 4 amperios
Primeira lei de Kirchhoff afirma que a cantidade de corrente eléctrica que entra nunha rama é a mesma que a cantidade de corrente eléctrica que sae dese rama. Baseándose na primeira lei de Kirchhoff, chégase á conclusión de que se a corrente eléctrica que sae da batería é de 4 amperios, entón a corrente eléctrica que pasa por ab é o mesmo que 4 amperios, do mesmo xeito que a corrente eléctrica que pasa por bc é de 4 amperios.
3. Observa o circuíto eléctrico da imaxe seguinte. Calcula I₁ , I₂ e I₃.
Discusión
A corrente eléctrica móvese dun potencial alto a un potencial baixo; a corrente eléctrica afástase do terminal positivo e diríxese ao terminal negativo. Polo tanto, as direccións das correntes I1 e I2 escóllense como se mostra na figura, mentres que a dirección da corrente I3 escóllese arbitrariamente.
Primeiro , aplique a primeira lei de Kirchhoff no punto de ramificación.
I³ = I₁ + I₂ ……… . ecuación 1
En segundo lugar , aplica a segunda lei de Kirchhoff ao bucle 1 (bucle esquerdo)
32 – 4 I 1 – 10 I 3 = 0
8 – I 1 – 2,5 I 3 = 0
………. ecuación 2
En terceiro lugar , aplica a segunda lei de Kirchhoff ao bucle 2 (bucle dereito)
15 – 5 I 2 – 10 I 3 = 0
3 – I 2 – 2 I 3 = 0
………. ecuación 3
Substitúense as ecuacións 2 e 3 na ecuación 1:
O signo negativo significa que a dirección de I₂ é oposta á dirección escollida anteriormente.
4. Un circuíto eléctrico consta de catro resistencias, cada unha con R1 = 12 ohmios, R2 = 12 ohmios, R3 = 3 ohmios e R4 = 6 Ohm conectado con E1 = 6 voltios, E2 = 12 voltios como se mostra na seguinte imaxe. A corrente eléctrica que flúe é…
A. 1/5 A
B. 2/5 A
C. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A
Discusión
Sábese que:
Resistencia 1 (R1) = 12 Ω
Resistencia 2 (R2) = 12 Ω
Resistencia 3 (R3) = 3 Ω
Resistencia 4 (R4) = 6 Ω
Fonte da fem 1 (E1) = 6 voltios
Fonte da fem 2 (E2) = 12 voltios
Buscada: A intensidade da corrente que flúe no circuíto (I)
Resposta:
Este problema está relacionado coa lei de Kirchhooff. Pasos e como resolvelo:
Primeiro, escolle a dirección da corrente que prefires. Podes escoller no sentido antihorario ou horario.
En segundo lugar, cando a corrente pasa a través da resistencia ou resistor (R) prodúcese unha diminución do potencial, de xeito que V = IR é negativo.
En terceiro lugar, se a corrente se move dun potencial baixo a un potencial alto (- a +), a fonte de forza electromotriz (E) márcase como positiva porque hai un recheo de enerxía na fonte de forza electromotriz. Se a corrente se move dun potencial alto a un potencial baixo (+ a -), a fonte de forza electromotriz (E) márcase como negativa porque hai unha descarga de enerxía na fonte de forza electromotriz.
Resistencia 1 (R1) e a resistencia 2 (R2) conectados en paralelo. A resistencia de substitución é:
1 / R12 = 1/R1 +1/R2 = 1/12 + 1/12 = 2/12
R12 = 12/2 = 6 Ω
Para resolver este problema, escóllese que a dirección da corrente sexa a dereita.
– IR12 – E1 – IR3 – IR4 +E2 = 0
– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0
– 6I – 3I – 6I = 6 -12
– 15I = – 6
Eu = -6/-15
I = 2/5 amperios
A corrente eléctrica que flúe no circuíto é de 2/5 amperios. Unha corrente eléctrica positiva indica que a dirección da corrente eléctrica é a esperada, no sentido das agullas do reloxo.
A resposta correcta é B.
5. Observa o seguinte circuíto eléctrico! A magnitude da corrente eléctrica (I) que flúe no circuíto é…
A. 0,1 A
B. 0,2 A
C. 0,5 A
D. 1,0 A
E. 5,0 A
Discusión
Sábese que:
Resistencia 1 (R1) = 10 Ω
Resistencia 2 (R2) = 6 Ω
Resistencia 3 (R3) = 5 Ω
Resistencia 4 (R4) = 20 Ω
Fonte da fem 1 (E1) = 8 voltios
Fonte da fem 2 (E2) = 12 voltios
Buscada: A intensidade da corrente que flúe no circuíto (I)
Resposta:
Resistencia 3 (R3) e a resistencia 4 (R4) conectados en paralelo. A resistencia de substitución é:
1 / R34 = 1/R3 +1/R4 = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20
R34 = 20/5 = 4 Ω
Para resolver este problema, escóllese que a dirección da corrente sexa a dereita.
– IR1 – IR2 – E1 – IR34 +E2 = 0
– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0
– 10I – 6I – 4I = 8 – 12
– 20I = – 4
Eu = -4/-20
I = 1/5 amperios
I = 0,2 amperios
A corrente eléctrica que flúe no circuíto é de 1/5 amperios. Unha corrente eléctrica positiva indica que a dirección da corrente eléctrica é a esperada, no sentido das agullas do reloxo.
A resposta correcta é B.
