trabajo individual en clase

Física General III

CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTÍNUA

Toribio Córdova C.

CAPITULO VII
CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA

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Física General III

I.

CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTÍNUA

Toribio Córdova C.

INTRODUCCIÓN
Llamase circuito eléctrico a la conexión de fuentes generadoras de potencia eléctrica con elementos tales como:
resistencias, motores, calentadores, lámparas,condensadores, bobinas, etc. La conexión entre la fuente y la
carga es hecha mediante soldaduras de alambres con las correspondientes cargas o con dispositivos diseñados
previamente llamados terminales. La energía liberada por la fuente es aprovechada por los consumidores de
carga. En algunos casos, muchos elementos de circuitos son conectados a la misma carga, la cual es llamada
carga común paraaquellos elementos. Varias partes del circuito son llamadas elementos del circuito, los cuales
pueden estar instalados en serie o en paralelo análogamente como hemos visto en el capítulo sobre capacitores.
Decimos que un elemento se encuentra conectado en paralelo cuando aquellos son conectados a la misma
diferencia de potencial como se muestra en la figura 7.1a. Por otro lado, cuando loselementos son conectados
uno después de otros, tal que la corriente que pasa a través de cada uno de elementos es la misma, se dice que
los elementos se encuentran en serie, como se muestra en la figura 7.1b

Figura 7.1.

Elementos de un circuito conectados: (a) en paralelo y (b) en serie

Debe indicarse que con la finalidad de simplificar los esquemas de los elementos, en circuitos existensímbolos
de representación de dichos elementos como los mostrados en la figura 7.2

Figura 7.2.

Representación de elementos de un circuito

En general los circuitos presentan interruptores, los mismos que cuando se encuentran abiertos no permiten el
flujo de corriente, mientras que cuando se encuentran cerrados fluye corriente a través del circuito al cual
conectan. Por lo tanto podemostener circuitos cerrados, a través de los cuales hay flujo de corriente, o circuitos
abiertos a través de los cuales no fluye corriente. A veces en forma accidental se une dos cables, ocasionando un
cortocircuito. Esta situación a veces no es deseable por la liberación de energía durante su ocurrencia llegando a
veces a producir incendios en los circuitos correspondientes. Con la finalidad deevitar esto se usan los fusibles,
dispositivos que cuando se eleva la temperatura automáticamente se interrumpe el flujo eléctrico.
En circuitos eléctricos, algún punto del circuito es conectado a tierra. Este punto es asignado arbitrariamente con
un voltaje nulo o cero, y el voltaje de cualquier otro punto del circuito es definido con respecto a este punto es
decir como la diferencia entre elpotencial del punto del circuito menos el potencial de tierra.

II.

CALCULO DE LA CORRIENTE EN UN CIRCUITO
Consideremos un circuito eléctrico como el mostrado en la figura7.3. En un tiempo dt aparece en R una cantidad
de energía en forma de calor dada por

dWR =dq =
∆V .
IRdq
= IR( Idt ) I 2 Rdt
dWR =
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(7.1)

Física General III

Figura 7.3.

CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTÍNUAToribio Córdova C.

Representación de un circuito simple para determinar la corriente que fluye a través de él

Durante este mismo tiempo la fuente hace un trabajo para mover una carga (dq = Idt) dado por

dWε ε= ε ( Idt ) ε Idt
= dq
=

(7.2)

Según la ley de conservación de la energía se tiene

dWε = dWR ⇒ ε Idt = I 2 Rdt
I=

ε
R

(7.3)

La corriente también puededeterminarse usando el criterio: “La suma algebraica de los cambios de potencial
alrededor del circuito completo debe ser nulo”

Va + ε − IR =a
V
I=

ε
R

Para determinar el signo de las diferencias de potencial en las resistencias y en las fuentes cuando la dirección
de la corriente son las mostradas, se usan las reglas mostradas en la figura 7.4,

Figura 7.4.

Reglas para determinar la...