Fisica General Burbano

452 CORRIENTE ELÉCTRICA CONTINUA
V 1
– V 3
= (V 1
– V 2
) + (V 2
– V 3
) = (V 1
– V 2
) – (V 3
– V 2
)
Pero: V 3
– V 2
= I R y V 1
– V 2
= e – Ir. Por sustitución obtenemos:
V 1
– V 3
= e – I r – I R = e – I (R + r)
y llamando R t
a la resistencia total entre los puntos 1 y 3:
Esta última igualdad es la expresión general de la ley de Ohm; que nos determina la diferencia
de potencial entre dos puntos cualesquiera de un circuito, entre los que hay intercalados generadores.
Seguiremos para la aplicación de esta fórmula, las mismas normas establecidas en el párrafo
XX-14. (Punto 1 el unido al polo positivo del generador; e positiva; I positiva o negativa según que
su sentido sea «saliente» o «entrante» con respecto al polo positivo del generado).
XX – 17. Receptores. Fuerza contraelectromotriz
e
V 1 − V 3 = − IR t
Fig. XX-18.– Ley general de Ohm.
Fig. XX-19.– Circuito con generador
motor y resistencia.
Fig. XX-20.– Malla.
Un RECEPTOR DE ENERGÍA eléctrica es un aparato que verifica un consumo de ella; tal consumo
es proporcional a la intensidad y al tiempo:
e′ es la FUERZA CONTRAELECTROMOTRIZ del receptor, que se comporta como una FEM negativa. Así,
en un circuito básico con un generador y un receptor, la ley de Ohm se expresa:
R t
es la suma de las resistencias interiores del generador y el receptor y las exteriores de los hilos
que forman el circuito. En el caso de la Fig. XX-19, R t
= R + r + r′
PROBLEMAS: 37al 60.
C) ANÁLISIS DE CIRCUITOS: LEYES DE KIRCHHOFF
XX - 18. Signo de las FEM y de las intensidades
En un circuito cerrado o malla, se determina el sentido de las intensidades de corriente,
dando el signo positivo (por ejemplo) a las que circulan en el sentido de las agujas de un
reloj; las contrarias son las negativas.
En el circuito de la Fig. XX-20 I 1
, I 2
e I 3
son positivas; I 4
es negativa.
A una fuerza electromotriz se le considera como positiva cuando está instalada de forma
que ella, por sí sola, produciría corriente en el sentido que hemos considerado positivo; en
caso contrario es negativa.
En el circuito de la Fig. XX-20, e 1
, e 3
y e 4
son positivas; e 2
es negativa.
XX – 19. Leyes de Kirchhoff
U′ = ′ It
I =
e
El problema fundamental en el análisis de circuitos es: dada la resistencia y la FEM de cada elemento
del circuito, hallar la intensidad en cada uno de estos elementos. Este problema puede resolverse
de forma sistemática por medio de dos reglas conocidas como leyes de Gustav Robert
Kirchhoff (1824-1887).
e
− ′
R t
e
Son aplicables a régimen estacionario, es decir, cuando las intensidades y los potenciales en
los distintos puntos del circuito permanecen constantes.
1ª. LEY DE NUDOS. La suma de las intensidades de corriente que llegan a un punto es igual
a la suma de las intensidades que salen de él.
2ª. LEY DE MALLAS. En un circuito cerrado, la suma de los productos de las intensidades por
las resistencias es igual a la suma de las FEM.
ΣIR=
Σ
e
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otra forma de escribir esta ley es: Σ V = 0, expresión que justificaremos más adelante.
En el circuito de la Fig. XX-20 se verifica:
I 1
R 1
+ I 2
R 2
+ I 3
R 3
– I 4
R 4
= e 1
– e 2
+ e 3
+ e 4