BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFFvinuar75tecnologia.pbworks.com/f/Ejercicios+Kirchhoff.pdf ·...

6
BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFF 1. Determina las intensidades de corriente en cada rama del circuito. Sol : 2,114 A; 0,664 A; 2,778 A B A G + 14V; 0, G + 9,5V 0, 5,3,I A I B I 1 2. Si R =1k Ω y E = 250 V . Hallar la intensidad de corriente en el conductor del tramo AB. Sol : -50 mA A C B G + E G + 2E R 2R 4R 3R I A I B I C 3. Determina la intensidad de corriente en cada rama del siguiente circuito: Sol : -0,846 A; -0,462 A; -1,308 A A B G + 4V G + 12V I A I B I 1 1

Transcript of BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFFvinuar75tecnologia.pbworks.com/f/Ejercicios+Kirchhoff.pdf ·...

Page 1: BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFFvinuar75tecnologia.pbworks.com/f/Ejercicios+Kirchhoff.pdf · BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFF 1.Determinalasintensidadesdecorrienteencadaramadelcircuito.

BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFF

1. Determina las intensidades de corriente en cada rama del circuito.Sol: 2,114 A; 0,664 A; 2,778 A

BA

G—

+14V; 0, 5 Ω

G—

+9,5V

0, 5 Ω

5,5 Ω

2 Ω

3,5 ΩIA

IB

I1

2. Si R = 1k Ω y E = 250 V . Hallar la intensidad de corriente en el conductor del tramo AB.Sol: -50 mA

A

C

B

G—

+E G—

+2E

R 2R

4R 3R

IA

IB

IC

3. Determina la intensidad de corriente en cada rama del siguiente circuito:Sol: -0,846 A; -0,462 A; -1,308 A

A

B

2 Ω

8 Ω 1 Ω 1 Ω

4 Ω

G—

+4V1 Ω

G—

+12V1 Ω

IA IB

I1

1

Page 2: BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFFvinuar75tecnologia.pbworks.com/f/Ejercicios+Kirchhoff.pdf · BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFF 1.Determinalasintensidadesdecorrienteencadaramadelcircuito.

4. En el circuito siguiente encuentra la intensidad en cada resistencia y el voltaje en la resistenciade 200 Ω:Sol: -1,201 A; -2,502 A;1,502 A; -5,991 A; 2,288 A; 240,2 V

A

C

B

D

200 Ω 78 Ω 19 Ω 68 Ω

G—

+40V2 Ω

G—

+360V1 Ω

G—

+80V2 Ω

IA IB IC

I1 I2

5. Calcula la intensidad de corriente en cada rama del siguiente circuito:Sol: 3,5 A; -1 A; 2,5 A

BA

1 Ω

4 Ω

1, 9 Ω

3 Ω

4 Ω

G—

+24V

0,1 Ω

G—

+12V1 Ω

IA

IB

I1

6. En el siguiente circuito, encuentra las intensidades de corriente en cada rama y el voltaje entrelos puntos A y B.Sol: 5/13 A; 40/13 A; -35/13 A; 69,231 V

B

A

3 kΩ

4 kΩ

2 kΩ

G—

+70V G—

+60V G—

+80V

IA IB

I1

2

Page 3: BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFFvinuar75tecnologia.pbworks.com/f/Ejercicios+Kirchhoff.pdf · BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFF 1.Determinalasintensidadesdecorrienteencadaramadelcircuito.

7. Encuentra la intensidad en cada rama del siguiente circuito.Sol: -1,26 A; -0,69 A; -0,87 A; -1,08 A

A

B2 Ω

G—

+3V 4 Ω

G—

+

9V

G—

+

12V

6 Ω8 Ω

IA

IB

IC

I1

I2

8. Determina la corriente en cada rama.Sol: -11/13 A; 6/13 A; -17/13 A

A

B

3 Ω

8 Ω 1 Ω

5 Ω

1 Ω

G—

+4V G—

+12V

IA IB

I1

9. En el circuito siguiente encuentra la intensidad en cada resistencia y el voltaje en la resistenciade 200 ΩSol: 1 A; -3 A; 8 A; -4 A; 200 V

A

C

B

D

200 Ω 80 Ω 20 Ω 70 Ω

G—

+40V G—

+

360V G—

+80V

IA IB IC

I1 I2

3

Page 4: BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFFvinuar75tecnologia.pbworks.com/f/Ejercicios+Kirchhoff.pdf · BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFF 1.Determinalasintensidadesdecorrienteencadaramadelcircuito.

10. Una batería descargada se carga conectándola a una batería en funcionamiento de otro automóvil.Determina la corriente en la batería en funcionamiento y en la batería descargada.Sol: Funcionamiento 171,671 A; batería 0,283 A

0, 01 Ω 1 Ω 0, 06 ΩArrancador

G—

+12V

Batería en funcionamientoG—

+Bateríadescargada

10V

IA IB

SOLUCIONES

1. Planteamos las ecuaciones de malla:

14 − 9, 5 = IA · (0, 5 + 5, 5 + 0, 5 + 3, 5) − IB · (0, 5 + 5, 5)9, 5 = −IA · (0, 5 + 5, 5) + IB · (0, 5 + 5, 5 + 2)

Y resolvemos el sistema:

4, 5 = 10 · IA − 6 · IB

9, 5 = −6 · IA + 8 · IB

IA = 2, 114 AIB = 2, 778 A

La intensidad en la rama central: I1 = IB − IA = 2, 778 − 2, 114 = 0, 664 A

2. Planteamos las ecuaciones de malla:

E = IA · (R + 4R) − IB · (4R)0 = −IA · (4R) + IB · (4R + 3R) − IC · (3R)

−2E = −IB · (3R) + IC · (3R + 2R)

Operamos para despejar IB :

E = 5R · IA − 4R · IB

0 = −4R · IA + 7R · IB − 3R · IC

−2E = −3R · IB + 5R · IC

Comparamos la primera multiplicada por 4 con la segunda por 5 eliminando IA:

4E = 20R · IA − 16R · IB

0 = −20R · IA + 35R · IB − 15R · IC

4E = 19R · IB − 15R · IC

Comparamos esta última ecuación con la tercera del sistema multiplicada por 3, eliminando IC :

4E = 19R · IB − 15R · IC

−6E = −9R · IB + 15R · IC

−2E = 10R · IB

Despejamos IB y sustituimos valores: IB =−2E

10R=

−E

5R=

−2505 · 1k

= −50 mA

4

Page 5: BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFFvinuar75tecnologia.pbworks.com/f/Ejercicios+Kirchhoff.pdf · BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFF 1.Determinalasintensidadesdecorrienteencadaramadelcircuito.

3. Planteamos las ecuaciones de malla:

−4 = IA · (8 + 4 + 1 + 1) − IB · (4 + 1 + 1)4 − 12 = −IA · (4 + 1 + 1) + IB · (4 + 1 + 1 + 2 + 1 + 1)

Y resolvemos el sistema:

−4 = 14 · IA − 6 · IB

−8 = −6 · IA + 10 · IB

IA = −0, 846 AIB = −1, 308 A

La intensidad en la rama central: I1 = IA − IB = −1, 308 − (−0, 846) = −0, 462 A

4. Planteamos las ecuaciones de malla:

−40 = IA · (200 + 2 + 78) − IB · (78 + 2)40 − 360 = −IA · (78 + 2) + IB · (78 + 2 + 1 + 19) − IC · (19 + 1)360 − 80 = −IB · (19 + 1) + IC · (19 + 1 + 2 + 60)

Y resolvemos el sistema:

−40 = 280 · IA − 80 · IB

−320 = −80 · IA + 100 · IB − 20 · IC

280 = −20 · IB + 80 · IC

IA = −1, 201 AIB = −3, 703 AIC = 2, 288 A

La intensidad de rama AC: I1 = IA − IB = −1, 201 − (−3, 703) = 1, 502 ALa intensidad de rama BD: I2 = IB − IC = −3, 703 − 2, 288 = −5, 991 ALa d.d.p. en bornes de la resistencia de 200 Ω: VAC = 1, 201 · 200 = 240, 2 V

5. Planteamos las ecuaciones de malla:

24 = IA · (0, 1 + 1, 9 + 4 + 3) − IB · (3)12 = −IA · (3) + IB · (1 + 3 + 1 + 4)

Y resolvemos el sistema:

24 = 9 · IA − 3 · IB

12 = −3 · IA + 9 · IB

IA = 3, 5 AIB = 2, 5 A

La intensidad en la rama central: I1 = IB − IA = 2, 5 − 3, 5 = −1 A

6. Planteamos las ecuaciones de malla:

70 − 60 = IA · (2 + 3) − IB · (3)60 − 80 = −IA · (3) + IB · (3 + 4)

Y resolvemos el sistema:

10 = 5 · IA − 3 · IB

12 = −3 · IA + 7 · IB

IA = 5/13 mAIB = −35/13 mA

La intensidad en la rama central: I1 = IA − IB =513

− −3513

=4013

mA

La tensión entre los puntos A y B: VAB = E + VR = 60 +4013

· 3 = 69, 231 V

7. Planteamos las ecuaciones de malla:

3 = IA · (2 + 8) − IB · (8)−9 = −IA · (8) + IB · (8 + 4) − IC · (4)

9 − 12 = −IB · (4) + IC · (4 + 6)

Y resolvemos el sistema:

3 = 10 · IA − 8 · IB

−9 = −8 · IA + 12 · IB − 4 · IC

−3 = −4 · IB + 10 · IC

IA = −1, 26 AIB = −1, 95 AIC = −1, 08 A

La intensidad por la resistencia de 8 Ω: I1 = IB − IA = −1, 95 − (−1, 26) = −0, 69 A Laintensidad por la resistencia de 4 Ω: I2 = IB − IC = −1, 95 − (−1, 08) = −0, 87 A

5

Page 6: BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFFvinuar75tecnologia.pbworks.com/f/Ejercicios+Kirchhoff.pdf · BOLETÍN DE EJERCICIOS DE KIRCHHOFF 1.Determinalasintensidadesdecorrienteencadaramadelcircuito.

8. Planteamos las ecuaciones de malla:

−4 = IA · (8 + 5 + 1) − IB · (5 + 1)4 − 12 = −IA · (5 + 1) + IB · (1 + 3 + 5 + 1)

Y resolvemos el sistema:

−4 = 14 · IA − 6 · IB

−8 = −6 · IA + 10 · IB

IA = −11/13 mAIB = −17/13 mA

La intensidad en la rama central: I1 = IA − IB =−1113

− −1713

=613

mA

9. Planteamos las ecuaciones de malla:

−40 = IA · (200 + 80) − IB · (80)40 + 360 = −IA · (80) + IB · (80 + 20) − IC · (20)

−360 − 80 = −IB · (20) + IC · (20 + 70)

Y resolvemos el sistema:

−40 = 280 · IA − 80 · IB

400 = −80 · IA + 100 · IB − 20 · IC

−440 = −20 · IB + 90 · IC

IA = 1 AIB = 4 AIC = −4 A

La intensidad de rama AC: I1 = IA − IB = 1 − 4 = −3 ALa intensidad de rama BD: I2 = IB − IC = 4 − (−4) = 8 ALa d.d.p. en bornes de la resistencia de 200 Ω: VAC = −1 · 200 = −200 V

10. Planteamos las ecuaciones de malla:

12 − 10 = IA · (0, 01 + 1) − IB · (1)10 = −IA · (1) + IB · (1 + 0, 06)

Y resolvemos el sistema:

2 = 1, 01 · IA − IB

10 = −IA + 0, 06 · IB

IA = 171, 671 AIB = 171, 388 A

La intensidad en la rama central: I1 = IA − IB = 171, 671 − 171, 388 = 0, 283 A

6