Page 199 - Libro Hipertextos Fisica 2

Componente: Procesos físicosProcesos físicos

2.4 Las leyes de Kirchhoff

Para resolver circuitos más complejos como el que se observa en la si-
guiente figura, ya no es suficiente la ley de Ohm. Por tal razón se recurre,
a dos leyes muy prácticas que propuso Kirchhoff, a mediados del siglo
XIX.

R 2 i 1
B C

R 3 i 2
R 1 R 4 Figura 8. Kirchhoff creó la leyes para
desarrollar circuitos eléctricos.
V 1 i 3
R 5

A D
V 2

La primera ley, denominada la ley del nudo, se emplea para resolver
aquellos puntos en los cuales se unen mínimo tres conductores, como
ocurre en los puntos A y C. Kirchhoff en esta ley afirma que: en cualquier
nudo, la suma de todas las corrientes que entran debe ser igual a la
suma de todas las corrientes que salen, es decir:
i 5 i 1 i
1 2 3
La segunda ley, denominada ley de la malla o regla de los circuitos, se uti-
liza para considerar aquellas trayectorias cerradas, como ABCA, CDAC
o ABCDA. Kirchhoff afirma en esta ley que: la suma algebraica de los
cambios de potencial en torno a cualquier trayectoria cerrada de una
malla debe ser cero.
Estas trayectorias cerradas se pueden comparar con el campo gravita-
cional, por ejemplo, si se lanza una pelota verticalmente hacia arriba,
esta gana energía potencial a medida que sube, pero pierde su energía
cinética. Posteriormente, desciende perdiendo energía potencial hasta
alcanzar su posición inicial. La diferencia de energía potencial al empe-
zar y terminar la trayectoria es cero al igual que si una carga de prueba
recorre todo el circuito y llega a la misma posición, su diferencia de
potencial es cero.
Al aplicar esta ley en varias mallas, es necesario optar siempre por el
mismo sentido, ya sea positivo o negativo.
Para resolver un circuito mediante las reglas de Kirchhoff, es conveniente
tener en cuenta los siguientes aspectos:
n Darle un sentido de forma arbitraria a la corriente que pasa por cada
rama del circuito.
n Usar siempre el mismo sentido al recorrer las trayectorias cerradas.
n Determinar por medio de las reglas de Kirchhoff, el mismo número
de ecuaciones que de incógnitas.

© Santillana 199

FIS11-U6(182-201).indd 199 21/10/10 15:29