Leyes de Kirchhoff

Cuando en una conexión eléctrica, una de las ramas del circuito paralelo contiene una batería (FEM), usaremos las leyes de KIRCHHOFF para su análisis, porque no existe una resistencia equivalente (R equi) a la combinación de una resistencia y una FEM:

Primera Ley de Kirchhoff

La primera ley de Kirchhoff se basa en el principio de conservación de la carga eléctrica, esta ley dice lo siguiente:   ¨ En todo punto donde la corriente eléctrica se divide (nodo), la suma  de las intensidades de las corrientes  que se dirigen hacia él, menos la suma de las intensidades  que salen es igual a cero.¨  En otras palabras la intensidad de la corriente que entra  al NODO es igual a la intensidad de la corriente que sale.

Segunda Ley de Kirchhoff

Esta ley se basa en el principio  de la energía, dice lo siguiente:

¨ A lo largo de toda malla (camino cerrado) la suma de todos los cambios de potencial (Voltaje) es igual a cero. ¨

Ejemplo

           

En el circuito se puede observar 2 MALLAS  diferentes.

                       

Para aplicar las leyes de Kirchhoff en una conexión eléctrica debemos tener en cuenta los siguientes pasos:

·      Determinaremos las cantidades desconocidas (i, V, R). De acuerdo con el número de incógnitas, se plantea el número de ecuaciones.

·     Se asignan sentidos  arbitrarios a las corrientes eléctricas con flechas. Si al resolver las ecuaciones, la corriente tiene sentido negativo, nos indica que la dirección elegida no corresponde a la dirección de la corriente.

·    Se sacan las ecuaciones  para cada NODO y para cada MALLA, teniendo en cuenta que:

Otros ejemplos donde se observan las mallas estarán dados por la siguiente gráfica:

Se puede  observar dos mallas diferentes:

Malla 1. Es la que comprende los elementos: V1, R1, R2 y V2.

Malla 2. Es la que comprende los elementos: V2, R2 y R3.  

Se observa que  las mallas son como subcircuitos cerrados dentro del mismo circuito. Esto es importante saberlo y, sobretodo, saber identificar cada malla. Para ello, basta en señalar los nodos del circuito y seguir las corrientes que producen los generadores o pilas.

Recordemos entonces que  la segunda ley de Kirchhoff: "En una malla la suma de todas las diferencias de potencial (voltajes) es igual a cero".  Si nos ubicamos en el punto A, encontramos un NODO, por lo tanto hay dos caminos diferentes para que fluya la corriente.

Ejemplo

Veamos un video corto donde se puede observar sensores de movimiento aplicados a un circuito.

Leyes de Kirchhoff   Leyes de Kirchhoff II    Circuito básico   

 Leyes de kirchhooff   Nikola Tesla

Aprovechando todas las herramientas que nos traen las TIC, y los recursos didácticos en el proceso ENSEÑANZA APRENDIZAJE de la física, en las siguientes direcciones electrónicas podemos encontrar lecturas complementarias  y una serie de animaciones que nos ayudarán a una mejor comprensión de todo lo relacionando con los movimientos  de los cuerpos  en la naturaleza.


Fenómenos naturales y vectores
Cinemática de los cuerpos
Dinámica de los cuerpos
Estática de los cuerpos
Gravitación universal
Mecánica de fluidos: Hidrostática
Mecánica de fluidos: Hidrodinámica
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