Leyes de Kirchhoff

Introducción
Un circuito simple puede analizarse utilizando la ley de Ohm y las reglas de combinaciones en serie y en paralelo de resistencias. Muchas veces no es posible reducirlo a un circuito de un simple lazo. El procedimiento para analizar un circuito más complejo se simplifica enormemente al utilizar dos sencillos lemas llamados lemas de Kirchhoff.

Las ecuaciones básicas de los circuitosse formularon a partir de dos lemas sencillos que fueron expresados por primera vez por Gustav Kirchhoff en 1845. El primer lema se aplica a las corrientes que entran o salen de un nudo y constituye la versión en teoría de circuitos del principio de conservación de la carga eléctrica.
El segundo lema se aplica a las tensiones a lo largo de un circuito cerrado (lazo o malla) y representa la versiónen la teoría de circuitos del principio de conservación de la energía. Vamos a ver a continuación la formulación y explicación de cada uno de estos lemas.

A partir de estos dos conceptos se derivan las ecuaciones requeridas para encontrar los equivalentes de elementos conectados en serie y en paralelo, así como las relaciones de los divisores de voltaje y corriente.

Estos conceptos serán labase para el análisis de circuitos complejos por los métodos de nodos y mallas.
Tema.
Leyes de Kirchhoff.
Formulación del Problema.
El bajo conocimiento sobre las leyes de Kirchhoff pueden causar inconvenientes en la interpretación y ejecución de los problemas propuestos en clase.
Planteamiento del Problema.
El conocimiento y a la vez el manejo de las leyes de Kirchhoff son de vital importancia eningeniería, el sufrir de desperfectos a la hora de aplicar este contenido nos puede jugar un mal papel en el campo de la electricidad, es por eso que debemos fomentar una buena base sobre estas leyes.
Causas
Falta de información sobre las leyes de Kirchhoff.
Efectos
Inconvenientes en el desarrollo de circuitos complejos, obteniendo así un bajo rendimiento en clase.

Objetivos del Trabajo

ObjetivoGeneral
Conocer el funcionamiento y la utilidad de las leyes de Kirchhoff, a la vez transmitir lo aprendido a los compañeros del aula.
Objetivos Específicos
Conocer las utilidades de las Leyes de Kirchhoff.
Interpretar la aplicación de las leyes de Kirchhoff para ser utilizadas
Verificar el funcionamiento de las Leyes de Kirchhoff.



Hipótesis de Trabajo.
Adquirir un buen conocimiento sobre lasleyes de Kirchhoff para luego transmitir lo aprendido a los compañeros del aula, así fomentar en ellos una buena base para evitar el bajo rendimiento en contenidos que abarquen este tema.
Conceptualización
Leyes de Kirchhoff.
Primera Ley: La corriente total que entra circulando en la dirección en un nudo del circuito es igual a la corriente total que sale circulando para fuera del nudo.
Ley decorriente: La suma algebraica de todas las corrientes es igual a cero. La suma de las corrientes que entran es igual a las que salen.
Segunda Ley: En un circuito cerrado la suma de los saltos de voltaje en las resistencias es igual a la suma de los voltajes aplicados en los circuitos.
Ley de tensión: En todo circuito la suma algebraica de las caídas de tensión parciales es igual a la tensiónaplicada.

Marco Teórico
(Conceptual)

Capítulo 1
Primera Ley de Kirchhoff
Este lema es el resultado directo del principio de conservación de la carga. En los textos sajones se conoce con el nombre de ley de las corrientes de Kirchhoff, y se aplica a los nudos de una red. Consideremos un nudo cualquiera de un circuito, como el mostrado en la figura, en el que se muestran los sentidos de referencia de lascorrientes en las distintas ramas (las corrientes en general pueden depender del tiempo y por ello se escriben con minúscula). Como quiera que en un nudo no se puede almacenar carga, en cualquier instante de tiempo, la corriente total que entra en el nudo debe ser igual a la corriente total que sale del mismo. En otras palabras y con formulación matemática, en el nudo de la figura se cumple:...