Leyes de Kirchhoff

Mientras que la Ley de Ohm funciona perfectamente para circuitos simples, los circuitos del mundo real a menudo tienen múltiples componentes, ramas y lazos. Las Leyes de Kirchhoff, formuladas por el físico alemán Gustav Kirchhoff en 1845, amplían nuestras capacidades de análisis para manejar cualquier circuito, sin importar cuán complejo sea. Combinadas con la Ley de Ohm, estos dos principios te permiten resolver cualquier incógnita en cualquier circuito.

Objectives

• Comprender y aplicar la Ley de Corrientes de Kirchhoff (LCK)
• Comprender y aplicar la Ley de Voltajes de Kirchhoff (LVK)
• Identificar nodos, ramas y lazos en circuitos
• Analizar circuitos de resistencias en serie y paralelo
• Resolver circuitos de múltiples lazos de forma sistemática
• Saber cuándo usar LCK vs LVK vs ambas

Key Takeaways

• LCK: Corriente que entra = Corriente que sale en cualquier nodo (conservación de la carga)
• LVK: Los voltajes alrededor de un lazo suman cero (conservación de la energía)
• Serie: misma corriente, los voltajes se suman, las resistencias se suman
• Paralelo: mismo voltaje, las corrientes se suman, 1/R_eq = 1/R1 + 1/R2
• Para circuitos con múltiples lazos, usa tanto LCK como LVK
• Combinadas con la Ley de Ohm, puedes resolver cualquier circuito

Practice Problems

Problem 1: Tres corrientes se encuentran en un nodo: I1 = 3A e I2 = 2A entran, I3 sale. ¿Cuánto vale I3?

Problem 2: Una batería de 9V alimenta dos resistencias en serie. Si V1 = 3V, ¿cuánto vale V2?

Problem 3: R1 = 100Ω, R2 = 200Ω, R3 = 200Ω en serie con 15V. Encuentra la corriente.

Problem 4: Una fuente de 24V alimenta R1 = 120Ω y R2 = 80Ω en paralelo. ¿Cuál es la corriente total?

Problem 5: En un nodo: I1 = 10A entra, I2 = 4A sale, I3 = 2A sale. ¿Cuánto vale I4?