Supongamos que nos presentan la siguiente red eléctrica, donde las resistencias internas de la batería son despreciables, ¿cuál es la corriente que circula por cada resistencia?
Respuestas a la pregunta
En la resistencia R₁ circula un corriente de 3,2 amperios, en la R₂ pasa una de -0,8 amperios, y en la R₃ de 4 amperios.
Paso para calcular la intensidad de corriente en el circuito
- Elegir el método de solución
Usaremos el método de mallas por tratarse de un circuito plano (sin cruces de cables), asociando una corriente hipotética a cada lazo.
- Identificamos las mayas
Es la clave para la solución del problema, debemos interpretar el circuito de manera correcta a fin de crear un sistema de ecuaciones que simule las propiedades eléctricas en cada uno de los componentes del circuito.
Maya 1: E₁ – R₁ – R₂
Maya 2: E₂ – R₃ – R₂
- Asignamos corriente hipotética en cada maya
Maya 1: I₁
Maya 2: I₂
- Formulamos la segunda ley Kirchhoff en cada maya
Maya 1: 12 – 4I₁ – 6 (I₁-I₂) = 0
Maya 2: 6 (I₁-I₂) - 3I₂ – 12 = 0
- Resolvemos el sistema de ecuaciones
Primero acomodamos la ecuación, despejando y multiplicando (propiedad distributiva)
Primera ecuación
12 – 4I₁ – 6 (I₁-I₂) = 0
– 4I₁ – 6 (I₁-I₂) = - 12
– 4I₁ – 6I₁+ 6I₂ = - 12
– 10I₁ + 6I₂ = - 12
Segunda ecuación
6 (I₁-I₂) - 3I₂ – 12 = 0
6I₁- 6I₂ - 3I₂ – 12 = 0
6I₁- 9I₂ =12
El sistema queda:
– 10I₁ + 6I₂ = - 12
6I₁- 9I₂ = 12
Multiplicamos la primera ecuación por 6 y la segunda por 10, para cancelar I₁
-60I₁ + 36I₂ = -72
60I₁ - 90I₂ = 120
Sumamos y nos queda
-54I₂ = 48 (-1)
54I₂ = -48
I₂ = -48 / 54 = -0,8
El signo negativo en el valor, nos dice que el sentido hipotético que hemos establecido es diferente del real, y lo podemos confirmar si vemos el sentido de la flecha en la corriente que pasa por la resistencia R₃.
- Sustituimos en cualquier ecuación anterior para encontrar I₁
6I₁- 9I₂ =12
6I₁- 9(-0,8) =12
6I₁+ 7,2 =12
6I₁ =12 - 7,2
6I₁ =4,8
I₁ =4,8 / 6
I₁ =3,2
- Sustituimos en la ecuación que establece la ley de OHM para encontrar la corriente I₃.
I₁ = 1₂ + I₃
Despejamos
I₃ = I₁ – I₂
I₃ = 3,2 – (-0,8)
I₃ = 3,2 + 0,8
I₃ = 4
Para saber más acerca de cómo calcular la intensidad de corriente de un circuito consulte: https://brainly.lat/tarea/12630348