El circuito de la figura 2 es un circuito con 2 mallas y nodos que son los
puntos de unión entre varios componentes. Para este circuito se pide
responder la siguiente pregunta.
¿Cómo aplicar las leyes de Kirchhoff para encontrar la corriente de
mallas, voltaje de nodos en el circuito de la figura 2, para garantizar
que la corriente en la malla 1 no sea mayor a 4 amperios y la corriente
de la malla 2 no sea mayor a 5 amperios si la fuente de voltaje V1 es
de 12v + 3 , y la fuente V2 es
de 9v + 3 ?.
Respuestas
Para que al aplicar las leyes de Kirchoff la corriente en la malla 1 no sea mayor que 4 amperios, entonces R3 no debe ser mayor a 3Ω, y para que en la malla 2 la corriente no sea mayor a 5 A entonces R5 no debe ser mayor a 9/5Ω.
Explicación paso a paso:
Las leyes de Kirchoff, nos indican como se distribuye la energía eléctrica a través de los distintos ramales del circuito.
Para saber como vamos a aplicar las leyes de kirchoff, debemos analizar la topografía circuital, calculando la cantidad de ecuaciones de malla y la cantidad de ecuaciones de nodos que tenemos, y en base a ello plantear nuestro sistema de ecuaciones:
nodos = 5
Elementos = 7
- #Ecuaciones de malla = n-1-FCA=4
- #Ecuaciones de nodo = e-(n-1) = 7-5 = 2
Como hay menor cantidad de ecuaciones de nodo, entonces lo resolvemos mediante las ecuaciones de Voltaje de Kirchoff:
- Vn2-Vn1 = 12V
- Vn4-Vn5=9V
Queremos asegurarnos de que la corriente en la malla 1 sea menor de 4 Amperios, sabemos que la corriente de la malla 1 es la misma que circula por R3, R1 y V1, entonces:
IR3 = Imalla1 = -V1/R3
4≥ 12/R3
R3≥3 Ω
Ahora en la malla2 queremos que la corriente sea menor de 5 amperios.
IR5 = 9/R5
5 ≥ 9/R5
R5≥9/5 Ω
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Respuesta:
Para que al aplicar las leyes de Kirchoff la corriente en la malla 1 no sea mayor que 4 amperios, entonces R3 no debe ser mayor a 3Ω, y para que en la malla 2 la corriente no sea mayor a 5 A entonces R5 no debe ser mayor a 9/5Ω.
Explicación paso a paso:
Las leyes de Kirchoff, nos indican como se distribuye la energía eléctrica a través de los distintos ramales del circuito.
Para saber como vamos a aplicar las leyes de kirchoff, debemos analizar la topografía circuital, calculando la cantidad de ecuaciones de malla y la cantidad de ecuaciones de nodos que tenemos, y en base a ello plantear nuestro sistema de ecuaciones:
nodos = 5
Elementos = 7
#Ecuaciones de malla = n-1-FCA=4
#Ecuaciones de nodo = e-(n-1) = 7-5 = 2
Como hay menor cantidad de ecuaciones de nodo, entonces lo resolvemos mediante las ecuaciones de Voltaje de Kirchoff:
Vn2-Vn1 = 12V
Vn4-Vn5=9V
Queremos asegurarnos de que la corriente en la malla 1 sea menor de 4 Amperios, sabemos que la corriente de la malla 1 es la misma que circula por R3, R1 y V1, entonces:
IR3 = Imalla1 = -V1/R3
4≥ 12/R3
R3≥3 Ω
Ahora en la malla2 queremos que la corriente sea menor de 5 amperios.
IR5 = 9/R5
5 ≥ 9/R5
R5≥9/5 Ω