Conceptos fundamentales de electricidad y leyes de Kirchhoff para circuitos

Resumen

El documento repasa los conceptos básicos de la electricidad como la intensidad, la resistencia, el voltaje, la ley de Ohm, la potencia y el efecto Joule. Después explica cómo se asocian los generadores en serie y en paralelo y define nudo, rama y malla en una red eléctrica. Finaliza con la 1.ª y la 2.ª ley de Kirchhoff, que sirven para analizar circuitos.

Puntos clave

La intensidad de corriente es la cantidad de carga que pasa por un conductor por unidad de tiempo.
La ley de Ohm indica que la corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia.
La potencia mide la energía eléctrica transferida de una fuente a un consumidor por unidad de tiempo.
Los generadores en paralelo solo pueden conectarse si son iguales y unidos por polos del mismo signo.
Un nudo es un punto donde confluyen tres o más conductores; una malla es un circuito cerrado que no pasa dos veces por el mismo punto.
La 1.ª ley de Kirchhoff establece que la suma de corrientes que entran en un nudo es igual a la suma de las que salen.
La 2.ª ley de Kirchhoff establece que, en una malla, la suma de las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada.

Ponte a prueba

Conceptos Fundamentales de la Electricidad

Intensidad de corriente: Cantidad de carga que pasa por un conductor por unidad de tiempo.
Resistencia: Es una medida de la oposición al flujo de corriente en un circuito eléctrico.
Voltaje: Magnitud encargada de establecer la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos.
Ley de Ohm: Establece que la corriente a través de un resistor es directamente proporcional a la diferencia de potencial (voltaje) en los extremos del resistor, e inversamente proporcional a la resistencia del resistor.
Energía eléctrica: Es un tipo de energía que consiste en el movimiento de los electrones entre dos puntos cuando existe una diferencia de potencial entre ellos.
Potencia: Parámetro que indica la cantidad de energía eléctrica transferida de una fuente generadora a un elemento consumidor por unidad de tiempo.
Efecto Joule: El efecto Joule es un fenómeno por el que los electrones en movimiento de una corriente eléctrica impactan contra el material a través del cual están siendo conducidos.

Asociación de Generadores y Elementos de una Red Eléctrica

Asociación de generadores en serie: Los generadores se asocian en serie cuando están sobre la misma rama de un circuito.
Asociación de generadores en paralelo: En paralelo solo se pueden conectar generadores iguales, unidos por sus polos del mismo signo.
Nudo: Es un punto de la red donde confluyen tres o más conductores.
Rama: Es un elemento o grupo de elementos de la red a los que se les puede asociar la misma intensidad; es decir, la parte de una red que hay entre dos nudos.
Malla: Es todo circuito cerrado que se obtiene partiendo de un nudo y volviendo a él; es decir, un conjunto de ramas que forman un camino cerrado que se puede recorrer sin pasar dos veces por el mismo punto.

Leyes de Kirchhoff

1.ª Ley de Kirchhoff: En cualquier nudo, la suma de las corrientes que entran en ese nudo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nudo es igual a cero.
2.ª Ley de Kirchhoff: En una malla, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. Al recorrer una malla, la suma de los voltajes de las pilas será igual a la suma de las caídas de tensión en las resistencias.

Preguntas frecuentes

¿Qué establece la ley de Ohm?

Establece que la corriente a través de un resistor es directamente proporcional a la diferencia de potencial en sus extremos e inversamente proporcional a su resistencia.

¿Qué es un nudo en una red eléctrica?

Es un punto de la red donde confluyen tres o más conductores.

¿Qué dice la 1.ª ley de Kirchhoff?

En cualquier nudo, la suma de las corrientes que entran es igual a la suma de las corrientes que salen, o equivalentemente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nudo es cero.