Leyes de Kirchhoff
Introducción
En esta lección estudiaremos las leyes de Kirchhoff que ampliarán nuestras habilidades y herramientas para resolver circuitos eléctricos en los cuales no es suficiente con la aplicación simple de la ley de Ohm. Por otro lado, el uso de las leyes de Kirchhoff nos permitirán comprobar nuestros resultados e incluso entender de mejor manera las estrategias y tácticas para resolver circuitos eléctricos.
Estudia con ánimo y gusto. Este tema ampliará tus conocimientos y facilitará tu aprendizaje y comprensión.
¡Iniciemos nuestro estudio! ¡Vamos con todo!
Desarrollo del tema
Leyes de Kirchhoff
En el siglo IXX el científico alemán Gustav Robert Kirchhoff, estudioso de la Electricidad, propuso dos reglas para analizar circuitos eléctricos complejos, en los que ya no resulta tan sencillo aplicar la ley de Ohm.
Primera ley de Kirchhoff
“La suma de todas las intensidades de corriente que llegan a un nodo de un circuito es igual a la suma de todas las intensidades de corriente que salen de él.” (Montiel, 2015:424)
En un circuito eléctrico, a cualquier punto en el que concurren 3 o más conductores se le conoce como nodo. En la figura 10.1. el punto A es un nodo y si aplicamos la primera ley de Kirchhoff, se cumple que
Los videos a continuación te explican el concepto de la primera ley de Kirchhoff y se resuelven algunos ejemplos:
- Primera ley de Kirchhoff.
2. Ejercicio primer ley de Kirchhoff.
Ejercicio resuelto de la primer ley de Kirchhoff.
Segunda ley de Kirchhoff
La segunda ley de Kirchhoff, según Montiel P., H. (2015:427), establece que la suma de las caídas de tensión IR en una malla o circuito cerrado es igual al voltaje total que se aplica al circuito. Esto es, que la suma de las fem ∑ℇ en un circuito cerrado o malla es igual a la sumatoria de todas las caídas de tensión IR en el circuito, lo cual queda expresado como
Para la fig. 10.2 se cumple en el a) que VT=V1+V2+V3=12 V y en b) VT=V3=6 V o VT=V1+V2=6 V.
Enseguida te incluyo videos de la 2da ley de Kirchhoff:
Segunda ley de Kirchhoff problemas resueltos.
Segunda ley de Kirchhoff y problemas resueltos.
Complementa tu aprendizaje sobre las leyes de Kirchhoff con los siguientes videos:
Leyes de Kirchhoff circuito en paralelo.
Leyes de Kirchhoff circuito en serie.
Leyes de Kirchhoff
Leyes de Kirchhoff. Ejercicio resuelto
Conclusión
Hemos aprendido a usar las leyes de Kirchhoff para calcular las corrientes y los voltajes en los circuitos o mallas eléctricas. El hecho de saber que deben ser iguales la suma de corrientes entrantes y salientes a un nodo debe nos ayuda a comprobar nuestros resultados cuando estamos resolviendo un circuito de resistores de este tipo. Es el mismo caso con los voltajes, esto es, que si en cualquier malla cerrada se cumple que la suma de fem es igual a la suma de las caídas de tensión, esto nos puede apoyar para revisar y comprobar que nuestras soluciones son congruentes.
Te invito a revisar los pdf que se encuentran en las fuentes de información; su estudio te apoyará en caso de dudas o si quisieras profundizar en tus aprendizajes.
¡Siento que vas bien! Te invito a continuar con gusto y compromiso. En la siguiente lección iniciamos con el estudio del Electromagnetismo.
Vamos hacia adelante!
Fuentes de información
- Tippens, P. (2011). Circuitos de corriente continua. En Edamsa Impresiones (Ed.), Física Conceptos y aplicaciones, (p.556-562). Mc Graw Hill.
- Pérez M., H. (2015). Leyes de Kirchhoff, Física General (p.424-428). Grupo Editorial Patria