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INDICE
1.-LEYES DE KIRCHHOFF
2.-CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA (RL,RC,RLC)
3.-TEORIA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD.
4.-TEORIA GENERAL DE LA RELATIVIDAD.
5.- EL ATOMO Y EL CUANTO
6.-NUCLEO ATOMICO: RADIOACTIVIDAD
7.-FISION NUCLEAR
8.-FUSION NUCLEAR
9.-COSMOLOGIA
LEYES DE KIRCHHOFF
Gustav Robert Kirchhoff (1839 - 1894) nació en Alemania, fue un físico que inicióel estudio del análisis de los circuitos eléctricos. El se dió cuenta que en ciertos circuitos eléctricos es complicado calcular el voltaje, la corriente y la resistencia de los mismos, usando las ecuaciónes hechas ya por otros físicos para los circuitos paralelos y en serie. Esto es porque algunas veces, no se pueden aplicar las ecuaciones antes mencionadas, ya que no se cuenta con loscomponentes que se necesitan o al resolver dichas ecuacones se vuelve dificil.
Definiciones
Nodo: Punto de un circuito en el que se unen tres o más conductores.
Rama: Parte del circuito unida por dos nodos.
Malla: Recorrido cerrado dentro de un circuito.
Ley de nodos
La suma algebraica de las corrientes en un nodo es igual a cero.
I1 – I2 – I3 = 0
Ley de mallas
La suma detodas las caídas de tensión en un malla es igual a la suma de todas las tensiones aplicada
VAB = V1 + V2 + V3
Primera ley
La primera ley nos dice que si se suman todas las intensidades que llegan a un nodo, resultará ser igual que la cantidad saliente de intensidad del mismo, con la diferencia de que al entrar son positivas (+) y al salir son negativas (-).
ΣI Entrada = ΣI SalidaEjemplo de la 1ª ley
Aplicando la primera ley de Kirchhoff al siguiente circuito eléctrico, determinar el valor de las intensidades I4, I5, I7 e I8.
Solución
Circuito eléctrico. Suposición del sentido de corrientes e identificación de nodos.
Σ I entrada= Σ I salida
Aplicando la primera ley de Kirchhoff al nodo A
I1=I2+I3+I4
Sustituyendo valores 12=3+4+I4, I4=5A
Enel nodo B se cumple que: I2+I3+I4=I5, Sustituyendo valores 3+4+5=I5, I5=12A
En el nodo C se cumple que: I5=I6+I7, Despejando I7=I5-I6, I7=12-8, I7=4A
En el nodo D se cumple que: I6+I7=I8, Sustituyendo valores, 8+4=I8, I8=12A
Resultados
I4=5A, I5=12A, I7=4A, I8=12A
Debido a que los signos obtenidos son positivos, los sentidos originalmente supuestos de las corrientes son correctos.
Segundaley
La segunda ley establece que la cantidad de fuerza electromotriz, la cual es ofrecida por las fuentes de energía, será equivalente al voltaje mostrado en cada una de las resistencias del circuito. Cabe decir que es aplicable a circuitos cerrados o malla, es decir, que todos los nodos están unidos entre si.
Σ fem = Σ (I)(R)
Σ fem = ΣV
Ejemplo de la 2a ley
Aplicando la segunda leyde Kirchhoff al circuito eléctrico siguiente, determinar los valores de las corrientes I1 e I2.
Solución
Circuito eléctrico
Suposición del sentido de las corrientes
Aplicando la segunda ley de Kirchhoff a la malla 1
-fem1-fem2=I1R1
Las fem son negativas debido a que al hacer el recorrido en el sentido de las manecillas del reloj, se encuentran en cada caso primero la Terminalpositiva de la batería.
I1R1 es positivo debido a que presenta el mismo sentido del recorrido.
Sustituyendo valores -6-4=7I1 y haciendo las operaciones se tiene que:
I1=-1.42A
El signo negativo indica que el sentido correcto es contrario al supuesto.
Aplicando la segunda ley de Kirchhoff a la malla 2
fem2+fem3=I2R2
Las fem son positivas debido a que al hacer el recorrido en el sentido de lasmanecillas del reloj, se encuentra primero, en cada caso, la Terminal negativa de la batería.
I2R2 es negativo debido a que presenta sentido contrario al recorrido.
Sustituyendo valores 4+8=5I2 y haciendo operaciones se tiene que:
I2=-2.4A
El signo negativo indica que el sentido correcto es contrario al supuesto.
Resultados
I1=1.42A
I2=2.4A
Corriente alterna
Se...
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