Leyes de Kirchhoff, carga de condensadores e inducción electromagnética: prácticas de laboratorio
FísicaActualizado el 15,4 KB
Resumen
El documento recoge tres prácticas de laboratorio de Física: la verificación experimental de las leyes de Kirchhoff en redes eléctricas, el estudio de la carga y descarga de un circuito RC y el análisis de campos magnéticos e inducción electromagnética. Incluye objetivos, fundamentos teóricos y las leyes de los nudos, de las mallas y de Faraday-Lenz.
Puntos clave
- Un nudo es un punto del circuito donde se unen tres o más conductores; una malla es cualquier trayectoria cerrada.
- Ley de los nudos: la suma algebraica de las corrientes que entran en un nudo es igual a la suma de las que salen.
- Ley de las mallas: la suma algebraica de las diferencias de potencial en una malla cerrada es igual a cero.
- En el circuito RC se obtienen experimentalmente las curvas de carga y descarga de un condensador y sus ecuaciones dependientes del tiempo.
- Se determina la constante de tiempo del circuito y, a partir de ella, la resistencia o la capacidad del condensador.
- La ley de Faraday establece que la fem inducida es directamente proporcional a la rapidez de cambio del flujo magnético.
1.- OBJETIVOS Verificar experimentalmente las leyes de Kirchhoff
3.-
INTRODUCCIÓN No todas las redes en un circuito pueden reducirse a combinaciones sencillas en serie y en paralelo. Las ecuaciones para estudiar las redes eléctricas se formulan a partir de las Leyes de Kirchhoff. Para ello definiremos dos conceptos fundamentales: Nudo es un punto del circuito donde se unen tres o más conductores. Malla es cualquier trayectoria cerrada en un circuito.
Ley de conservación de la carga: Ley de los nudos o ley de las corrientes: La suma algebraica de las corrientes que entran en un nudo es igual a la suma de las corrientes que salen de él. Esto es. 1 0 n j j i De la figura 1 se deduce que: I = I1+ I2 Ley de conservación de la energía
La suma algebraica de las diferencias de potencial en cualquier malla cerrada, incluyendo las asociadas con fuentes de fem y a los elementos resistivos, es igual a cero.
Ley de las mallas
La suma algebraica de las diferencias de potencial en cualquier malla cerrada, incluyendo las asociadas con fuentes de fem y a los elementos resistivos, es igual a cero.
CIRCUITO RC CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR 1.- OBJETIVOS Obtener experimentalmente la curva de carga y su ecuación dependiente del tiempo. Obtener experimentalmente la curva de descarga y su ecuación dependiente del tiempo. Aplicar el método de ajuste de curva o rectificación de la curva para obtener las constantes físicas en ambos procesos. Determinar la constante de tiempo del circuito Determinar el valor de resistencia o capacidad del condensador mediante estos procesos.
CAMPOS MAGNÉTICOS E INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA 1.- OBJETIVOS Identificar las carácterísticas de un imán. Caracterizar e interpretar los efectos del movimiento relativo entre una bobina y un imán. Verificar la ley de inducción de Faraday-Lenz. Análisis cualitativo y cuantitativo de la generación de tensiones y corrientes inducidas. Explicar el funcionamiento del generador eléctrico y reconocer su importancia en la transformación de energía mecánica en eléctrica. Señalar aplicaciones del fenómeno de inducción electromagnética.
La ley de inducción de Faraday establece que:”La magnitud de la fem inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez de cambio del flujo magnético a través del circuito”
La inducción electromagnética es el fundamento de la producción y transmisión de potencia eléctrica a través de generadores y transformadores. Los generadores eléctricos transforman la energía mecánica en energía eléctrica; fundamento del alternador y el dinamo, así como de motores eléctricos que convierten la energía eléctrica en energía.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué establece la ley de los nudos de Kirchhoff?
Establece que la suma algebraica de las corrientes que entran en un nudo es igual a la suma de las corrientes que salen de él. Es una expresión de la conservación de la carga.
¿Qué dice la ley de inducción de Faraday?
La magnitud de la fem inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez de cambio del flujo magnético a través del circuito.
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