circuitos de corriente continua-paul tippens

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Circuitos de corriente continuaCircuitos de corriente continuaCapítulo 28 Física Sexta edición Paul E. Tippens

Capítulo 28 Física Sexta edición Paul E. Tippens

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Circuitos simples; resistores en serieCircuitos simples; resistores en serie••

Resistores en paraleloResistores en paralelo

••

femfem y diferencia de potencial terminaly diferencia de potencial terminal••

MediciMedicióón de la resistencia internan de la resistencia interna

••

InversiInversióón dela corriente a travn dela corriente a travéés de una fuente de s de una fuente de femfem••

Leyes de KirchhoffLeyes de Kirchhoff

••

El puente de El puente de WheatstoneWheatstone••

ConducciConduccióón eln elééctrica en lctrica en lííquidosquidos

••

ElectrElectróólisislisis••

Fuentes de voltaje de cc; el acumulador de plomoFuentes de voltaje de cc; el acumulador de plomo

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Circuitos simples; Circuitos simples; resistores en serieresistores en serie

R1 R2 R3

R

La La corrientecorriente en todas las en todas las partes de un circuito en partes de un circuito en serie es la misma.serie es la misma.

E

I

R

Circuito en serieEl El voltajevoltaje a trava travéés de varias s de varias resistencias en serie es igual a resistencias en serie es igual a la suma de los voltajes a travla suma de los voltajes a travéés s de los resistores individuales.de los resistores individuales.

La La resistencia resistencia efectiva de efectiva de varios resistores en serie varios resistores en serie es equivalente a la suma es equivalente a la suma de las resistencias de las resistencias individuales.individuales.

V = V1 + V2 + V3 V = V1 + V2 + V3

R = R1 + R2 + R3 R = R1 + R2 + R3



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Resistores en paraleloResistores en paralelo

La La corrientecorriente total en un circuito total en un circuito en paralelo es igual a la suma en paralelo es igual a la suma de las corrientes en los ramales de las corrientes en los ramales individuales. individuales.

La La cacaíída de voltajeda de voltaje a trava travéés s de todos los ramales del circuito de todos los ramales del circuito en paralelo debe ser de igual en paralelo debe ser de igual magnitud.magnitud.

Circuito en paralelo

E

I

R1 R2I1 I2

V = V1 = V2 = V3 V = V1 = V2 = V3

I = I1 + I2 I = I1 + I2



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ResistoresResistores en en paraleloparalelo

R1 R2 R3R

El recEl recííproco de la proco de la resistenciaresistencia equivalente es igual a la suma equivalente es igual a la suma de los recde los recííprocos de las procos de las resistencias individuales resistencias individuales conectadas en paralelo.conectadas en paralelo.

1 1 1 1

1 2 3R R R R= + +



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femfem y diferencia de potencial terminaly diferencia de potencial terminal

La La resistencia internaresistencia interna reduce la cantidad de reduce la cantidad de voltaje que pasa por voltaje que pasa por la la resistencia externaresistencia externa..

E

I

RL

r

VT

A

Resistencia interna

Resistencia externa

VT = E - IrVT = E - Ir



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MediciMedicióónn de la de la resistenciaresistencia internainterna

E

I

RL

r

VT

A

EI = 0

RLr

VT

A

Paso 1Paso 1----Eliminar REliminar RLL

VT = E I = 0

Paso 2Paso 2----Reemplazar RReemplazar RLL

Medición del voltaje a través de RL (VRL ) y de la corriente I.

Paso 3Paso 3----CalcularCalcular

r E VI

RL=−



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InversiInversióón de la corriente a travn de la corriente a travéés s de una fuente de de una fuente de femfem

E1

I

R

r1

E2

r2

IER

= ∑∑

La corriente suministrada a un circuito La corriente suministrada a un circuito elelééctrico continuo es igual a la ctrico continuo es igual a la femfem netaneta dividida entre la dividida entre la resistencia totalresistencia total del del circuito, incluyendo la resistencia interna. circuito, incluyendo la resistencia interna.

Si una fuente de Si una fuente de mayor mayor femfem estestáá conectada de manera opuesta a conectada de manera opuesta a una fuente de una fuente de menor menor femfem, la , la corriente atravesarcorriente atravesaráá esta esta úúltima ltima en direccien direccióón inversa, produciendo n inversa, produciendo una una ppéérdida de energrdida de energííaa neta.neta.



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LeyesLeyes de Kirchhoffde Kirchhoff

PrimeraPrimera leyley de Kirchhoff:de Kirchhoff:

La La sumasuma de de laslas corrientescorrientes queque lleganllegan a a unauna uniunióónn eses igualigual a la a la sumasuma de de laslas corrientescorrientes queque salensalen de de esaesa uniunióónn..

SegundaSegunda leyley de Kirchhoff:de Kirchhoff:

La La sumasuma de de laslas femsfems alrededoralrededor de de cualquiercualquier mallamalla cerradacerrada de de corrientecorriente eses igualigual a la a la sumasuma de de todastodas laslas cacaíídasdas IRIR alrededoralrededor de de dichadicha mallamalla..

I Ientering leaving∑ ∑=

E IR∑ ∑=current loop current loop



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El El puentepuente de Wheatstonede Wheatstone

R R RRx = 3

2

1

B

R3

I

G

Rx

R1 R2

Puente de Wheatstone

A CI2

I3

R R IIx = 3

2

1



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ConducciConduccióón eln elééctrica en lctrica en lííquidosquidos

Un Un electrolitoelectrolito es una sustancia que es una sustancia que conduce una corriente conduce una corriente elelééctrica ctrica cuando estcuando estáá fundida o disuelta en agua.fundida o disuelta en agua.

• El flujo convencional de corriente es de ánodo a cátodo.

• El flujo de electrones es de cátodo a ánodo.

• El flujo convencional de corriente es de ánodo a cátodo.

• El flujo de electrones es de cátodo a ánodo.

El El ccáátodo todo es un electrodo que es un electrodo que tiene un potencial tiene un potencial negativonegativo..

El El áánodonodo es un electrodo que es un electrodo que tiene un potencial tiene un potencial positivopositivo..



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ElectrElectróólisislisis

•• Un Un áátomo neutro de tomo neutro de sodiosodio se se convierte en un convierte en un ionion positivo positivo cuando pierde un electrcuando pierde un electróón.n.

•• LaLa oxidacioxidacióónn es un proceso por es un proceso por el cual las partel cual las partíículas culas pierden pierden electroneselectrones..

•• Un Un áátomo neutro de tomo neutro de clorocloro se se convierte en un convierte en un ionion negativo negativo cuandocuando gana un electrgana un electróón.n.

•• La La reduccireduccióón n es un proceso por el es un proceso por el cual las partcual las partíículas culas ganan electrones.ganan electrones.

ElectrElectróólisislisis es el proceso mediante el cual ocurren cambios es el proceso mediante el cual ocurren cambios ququíímicos cuando se pasa una corriente elmicos cuando se pasa una corriente elééctrica a travctrica a travéés de s de un lun lííquido. quido.

Electrólisis de NaCl fundido.

Electrólisis de NaCl fundido.



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Fuentes de Fuentes de voltajevoltaje; ; el el acumuladoracumulador de de plomoplomo

Pb SO PbSO242

4+ −+ →

Pb Pb e→ ++ −2 2DescargaDescarga:: ccáátodotodo

4 2 63 2 42

4 2H O e PbO SO PbSO H O+ − −+ + + → +DescargaDescarga:: áánodonodo

PbSO e Pb SO4 422+ → +− −RecargaRecarga:: ccáátodotodo

PbSO H O e PbO SO H O4 2 2 42

36 2 4+ − → + +− −

RecargaRecarga:: áánodonodo



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ConceptosConceptos clave clave

•• Circuito ccCircuito cc•• ConexiConexióón en serien en serie•• ConexiConexióón en paralelon en paralelo•• Diferencia de potencial Diferencia de potencial

entre terminalesentre terminales•• Resistencia internaResistencia interna•• Primera ley de KirchhoffPrimera ley de Kirchhoff•• Segunda ley de KirchhoffSegunda ley de Kirchhoff

•• Puente de Puente de WheatstoneWheatstone•• ElectrElectróólisislisis•• CCáátodotodo•• ÁÁnodonodo•• OxidaciOxidacióónn•• ReducciReduccióónn•• IonizaciIonizacióónn



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ResumenResumen de de ecuacionesecuacionesI I I IT 1 2 3= = =

V V V VT 1 2 3= = =

V V V VT 1 2 3= + +

I I I IT 1 2 3= + +

R R R RT 1 2 3= + +

1 1 1 1

1 2 3R R R Re= + +

IR

= ∑∑

E

VT = E - IrVT = E - Ir

r E VI

RL=−

I Ientering leaving∑ ∑=

E IR∑ ∑=current loop current loop

R R RRx = 3

2

1

R R IIx = 3

2

1



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