Física

Electrodinámica: Leyes de Kirchhoff. Trabajo eléctrico y potencia eléctrica. Ejemplos.

MEDICION POTENCIOMETRICA

El problema es determinar la fem de X.

V: fuente estable.

G: galvanómetro.

X: fuente desconocida.

P: fuente conocida.

1. Circuito cerrado

V = constante

I = constante

Se corre el cursor hasta que G = 0.

MEDICION POTENCIOMETRICA

entonces:

Ex = I.R1

Se cambia la fuente desconocida (X) por otra conocida (P).

Ex/EP = I.R1/I.R2 = r1/r2

Ex/EP = r1/r2

Leyes de Kirchhoff

Si un circuito tiene un número de derivaciones interconectadas, es necesario aplicar otras dos leyes para obtener el flujo de corriente que recorre las distintas derivaciones.

1° ley: la ley de los nudos o nodos, enuncia que en cualquier unión en un circuito a través del cual fluye una corriente constante, la suma de las intensidades que llegan a un nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del mismo.

Σi = 0 (en un nodo)

i1 = i2 + i3 + i4

Leyes de Kirchhoff

 

2° ley: la ley de las mallas afirma que, comenzando por cualquier punto de una red y siguiendo cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la suma neta de las fuerzas electromotrices halladas será igual a la suma neta de los productos de las resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a través de ellas. Esta segunda ley es sencillamente una ampliación de la ley de Ohm.

Σ(V + fem) = 0 (en una malla)

V - V1 - V2 = 0

Leyes de Kirchhoff

 

En un elemento activo el sentido de la corriente y de la tensión son iguales.

En un elemento pasivo el sentido de la tensión es inverso al de la corriente.

Vi = i1.R1 + i2.R2 + i3.R3 = Vf

Leyes de Kirchhoff

Trabajo eléctrico

L = q.V

P = L/t ⇒P = q.V/t ⇒ P = i.V

como V = i.R

P = i².R

también i = V/R:

P = V²/R

[P] = W

Otra unidad es el elctrón volt: es la energía adquirida por una partícula cuya carga es igual a la de un electrón, cuando esa partícula pasa por una diferencia de potencial de un volt en el vacío.

qe = 1,6.10-19 C

L = qe.V ⇒L = 1,6.10-19 C.1 V ⇒L = 1,6.10-19 J

1 eV = 1,6.10-19 J

Trabajo eléctrico

 

En serie:

P1 = i².R1 ⇒ P1 = (2 A)².1 Ω ⇒ P1 = 4 A².1 Ω

P1 = 4 W

P2 = i².R2 ⇒ P2 = (2 A)².2 Ω ⇒ P2 = 4 A².2 Ω

P2 = 8 W

En paralelo:

P1 = i1².R1 ⇒ P1 = (6 A)².1 Ω ⇒ P1 = 36 A².1 Ω

P1 = 36 W

P2 = i2².R2 ⇒ P2 = (3 A)².2 Ω ⇒ P2 = 9 A².2 Ω

P2 = 18 W

V = E + I.Ri

P = V.I ⇒P = E.I + I.Ri.I ⇒P = E.I + I².Ri

Mallas

 

En carga:

P = E.I + I².Ri

E.I ⇒rapidez de carga.
I².Ri ⇒rapidez de pérdida.

En consumo:

P= E.I + I².Ri

E.I ⇒rapidez de conversión de energía química en eléctrica.
I².Ri ⇒pérdida por calor.

Autor: .

Editor: Fisicanet ®

Si has utilizado el contenido de esta página, por favor, no olvides citar la fuente "Fisicanet".

Por favor, “copia y pega” bien el siguiente enlace:

¡Gracias!

Fisicanet: Matemática, física, química, biología, historia, cultura y tecnología
TuGuitarra: Guitarras eléctricas. Guitarristas famosos. Video de la semana. Biografías y Tablaturas.
Fútbol a Mil: Información de fútbol - tabla de posiciones - clubes - videos - noticias - estadísticas
Que Recetas: Recetas de cocina fáciles de hacer, sencillas y rápidas, también para microondas, postres, tartas, arroz, carnes, pescados y mariscos, pastas, tortas