Informe Leyes de Kirchhoff

LEYES DE KIRCHHOFF.

LEYES DE KIRCHHOFF.

PROFESOR:

PROFESOR:

LUIS MEALLA

LUIS MEALLA

GRUPO CD

GRUPO CD

FÍSICA III

FÍSICA III

ELECTRICIDAD

ELECTRICIDAD

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARIBE

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARIBE

FA

FACULTA

CULTAD

D INGENIER

INGENIERÍA

ÍA

NOMBRES:

NOMBRES:

LUIS CAMILO PEREZ

LUIS CAMILO PEREZ

MARIA

INTRODUCCIÓN

Es bien conocido lo importante que son los circuitos electrónicos para la innovación e investigación, por lo cual se hace importante estudiar las propiedades que rigen a estos sistemas eléctricos, como la ley de Ohm o las leyes de Kirchhoff, de la cual se hablará en este informe, es de vital importancia saber cómo varía o qué valor tiene el potencial eléctrico en algún punto de los ramales de la configuración eléctrica, la cual es importante para realiar los !arreglos" de elementos de un circuito, entendiendo arreglo como la forma en que se organian los elementos de un circuito eléctrico, para este caso resistores#

$as leyes de Kirchhoff establecen un postulado de mucha importancia para el estudio de la física eléctrica o por consiguiente para el estudio de los circuitos, donde se afirma que la suma de las corrientes que entran en un nodo es igual a las que salen, a partir de la conservación de la energía, este informe primeramente intenta confirmar este ley, pero más allá de eso pretende dar a entender cómo ocurre este realmente y la gran utilidad que tiene al momento de calcular las corrientes que circulan por un segmento de una configuración, para lo cual se realiará un arreglo en un circuito eléctrico, con resistores, organiados en serie y en paralelo y se analiarán algunos aspectos como la relación de las corrientes en distintos puntos del sistema#

Otro aspecto importante que se pretende notar en la e%periencia es la diferencia que e%iste entre los cálculos matemáticos y los que realmente se presentan, confirmados por los aparatos que miden el volta&e o intensidad eléctrica como el voltímetro, con el que se cuenta para confirmar estos datos, a partir del análisis del circuito y de su organiación notaremos algunos aspectos como el valor variable que tienen las resistencias en realidad# ' partir de la comprobación de esta ley se podrá seguir adelante con el proceso de aprendia&e del comportamiento de la electricidad#

MARCO TEÓRICO

Primera Ley de Kirchhoff 

$a primera ley de Kirchhoff define con precisión la situación del circuito( la suma de las tensiones en un bucle de corriente cerrado es cero# $as resistencias son sumideros de potencia, mientras que la batería es una fuente de potencia, por lo que la convención de signos hacen que las caídas de potencial a través de las resistencias sean de signo opuesto a la tensión de la batería# $a suma de todas las tensiones da cero# En el caso sencillo de una única fuente de tensión, una sencilla operación algebraica indica que la suma de las caídas de tensión individuales debe ser igual a la tensión aplicada#

$a raón por la cual se cumple esta ley se entiende perfectamente en forma intuitiva si uno considera que la corriente eléctrica es debida a la circulación de electrones de un punto a otro del circuito# )iense en una modificación de nuestro circuito en donde los resistores tienen un valor mucho más grande que el indicado, de modo que circule una corriente eléctrica muy peque*a, constituida por tan solo + electrones que salen del terminal positivo de la batería# $os electrones están guiados por el conductor de cobre que los lleva hacia el nodo +# $legados a ese punto los electrones se dan cuenta que la resistencia eléctrica hacia ambos

resistores es la misma y entonces se dividen circulando por un resistor y otros -por el otro# Esto es totalmente lógico -porque el nodo no puede generar electrones ni retirarlos del circuito solo puede distribuirlos y lo hace en función de la

resistencia de cada derivación# En nuestro caso las resistencias son iguales y entonces envía la misma cantidad de electrones para cada lado# .i las

resistencias fueran diferentes, podrían circular tal ves + electrón hacia una y nueve hacia la otra de acuerdo a la aplicación de la ley de Ohm.

Segunda Ley de Kirchhoff.

$a segunda ley de Kirchhoff se aplica cuando un circuito posee más de una batería y varios resistores de carga ya que no resulta tan claro como se establecen las corrientes por el mismo# En ese caso es de aplicación esta segunda ley, que nos permite resolver el circuito con gran claridad#

En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de batería que se encuentran al recorrerlo siempre será igual a la suma de las caídas de tensión e%istente sobre los resistores

/esistencias en series(

Esto signifca que la corriente uye en ellas una después de la otra. Donde la corriente a través de cada resistencia es la misma.

/esistencias en paralelos(

$as /esistencias se pueden conectar de tal manera que salgan de un solo punto y lleguen a otro punto, conocidos como nodos# Este tipo de circuito se llama paralelo

EXPERIENCIA No. 10: LEYES DE

KIRCHHOFF.

LAB DE FÍSICA

III

OBETIVOS

• 0omprobar las leyes de Kirchhoff#

• 1edición de la corriente y tensión en resistencias conectadas en serie y en paralelo

MATERIALES

MONTAE Y REALIZACIÓN

4'2+

4'26

/+

/6

/9

/7

Primera Ley de Kirchhoff.

• /ealice el monta&e de la imagen

• 5aríe la fuente de poder de la iquierda :5+; según indica la tabla + y de&e

fi&a la fuente de poder de la derecha :56; en < voltios# 2ome los valores de =+,

=6 e =9para cada caso y anótelos en la tabla +# 2enga en cuenta el sentido de

la corriente en cada malla# Segunda Ley de Kirchhoff.

V1= V2=

• /ealice el monta&e de la figura +, v+ > +6 v v6 > <v y mida el volta&e en

cada uno de las resistencias#

PRIMERA LEY DE KIRCHHOFF:

• .e de&ó fi&a las dos fuentes de +6 5 y una de <v se midió con el voltímetro, los

volta&es de las caídas de tensión en cada resistencia de su respectiva malla, a# $os resultados se anotan en la tabla n?+ para mayor claridad#

• .eguidamente se procedió a cambiar v+ por los volta&es especificados en la

tabla +6v a +v y <v

TABLA:

MONTAE 1

MONTAE !

MONTAE"

5+> +65 @ 56><5 5+>+5 A 56 > <5 5+><5 A 56 > <5

I

0.01!&

0.00''&

0.00(1"

I

0.0!1!

0.01'(

0.01('

I

0.00)("

0.00'('

0.010)

SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF:

• .e realió el monta&e de la imagen, v+> +6v @ v6 > <v #se midió, con un

amperímetro en serie, las caídas de potencial en cada una de las resistencias#

R*+,+-*/,+

E23/,4:

SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF

• $os cálculos teóricos de las corrientes =+, =6 e =9, se muestran a continuación(

)ara el cálculo de la corriente =+, se tiene que por ley de Ohm, =>5/, entonces para el caso de la corriente =+, se tiene que =+>5/+/+, así(

=+> +#685+B

I15

)ara =6 se tiene que, =6>5/-

/-=6>7#DD566B

=6>#6++<+>6+#6m'

)ara =9, se tiene que =9>5/7/7

=9>6#<<599 =9>#<86'><#8m'

% De Error

I2 teórico = 0.0212v I2 experimental= 0.0212v

%Error= _=0%

I3 teórico = 0.00875v I3 experimental= 0.0875v

CONCLUSIONES

 En el trabao ya reali!ado pudimos observar la importancia que tiene las leyes de "#$%&&'(( que )ablan sobre la energ*a y las cargas de

circuitos eléctricos.

 +as leyes de "#$%&&'(( son dos, y unto a la de ')m son las leyes

(-D/0E/+E de la electrotecnia, por consiguiente de la electr3nica.

 +as leyes de "#$%&&'(( nos indican que e4iste una conservaci3n de la carga eléctrica de un circuito que este alimentado por dos o m5s 6uentes eléctricas sin importar la geometr*a del circuito

BIBLIOGRAFÍA

•

MARTÍNEZ6 E7387o9 VILLAMIL6 H8o27.