Qué aprenderás en esta clase
Lectura de un amperímetro en un circuito con una fuente de 25 voltios: se reconoce un paralelo oculto y se calcula la corriente que mide.
El ejercicio de esta clase
Se da un circuito con una fuente de 25 voltios, una resistencia de 18 ohmios por la que sale la corriente y un amperímetro. A partir de ese punto, la corriente se divide en dos ramas que luego se vuelven a unir antes de regresar a la fuente. Se pide la lectura del amperímetro.
Qué se practica
Lo primero es entender cómo circula la corriente: sale de la fuente, atraviesa la resistencia, llega al amperímetro, se divide en dos y vuelve a juntarse. Con eso se ve que el circuito es equivalente a una fuente, una resistencia en serie y dos resistencias en paralelo, y que los cables adicionales, que no tienen resistencia, no cambian nada. Después se calcula la resistencia equivalente, la corriente total con la ley de Ohm y se razona qué parte de esa corriente atraviesa el amperímetro, según dónde esté conectado.
El tema del módulo: Segunda Ley de Kirchhoff
La segunda ley de Kirchhoff, o ley de las mallas, dice que al recorrer un circuito cerrado, que se llama malla, la suma de los voltajes que entregan las fuentes es igual a la suma de las caídas de tensión en las resistencias. Expresa la conservación de la energía: la energía que las fuentes dan a una carga en una vuelta completa es la que se disipa en las resistencias. Se aplica eligiendo un sentido de recorrido y asignando signos: positivo si se cruza una fuente en el sentido de la corriente y negativo si se la cruza en contra, y lo mismo con las caídas de tensión. Junto con la ley de los nodos permite plantear un sistema de ecuaciones para circuitos con varias mallas.
Ideas que se usan en este tema
Una resistencia recorrida en el sentido de la corriente produce una caída de tensión igual al producto de la resistencia por la intensidad, según la ley de Ohm.
El sentido de recorrido de la malla se elige libremente; si la corriente real tiene el sentido contrario, el resultado de la intensidad sale negativo, y eso indica que hay que invertir el sentido dibujado.
En un circuito en el que todo está en serie hay una sola intensidad, y la segunda ley alcanza para calcularla.
Errores frecuentes
Asignar mal el signo de una fuente al recorrer la malla y obtener una corriente del orden correcto pero con el signo equivocado.
Considerar que el amperímetro mide la corriente total del circuito, cuando solo mide la de la rama en la que está conectado.