EJERCICIOS RESUELTOS EXPLICADOS.
Ejercicio 1.
Ejercicio 1.
Sea el circuito de
corriente continua de la figura, calcular:
a)
La intensidad
total del circuito IT que sale de la fuente de tensión.
b)
La intensidad I1
que fluye a través de la resistencia de 2 ohmios.
c)
La intensidad I2
que fluye a través de la resistencia de 8 ohmios.
d) Calcula la
potencia que suministra la fuente de tensión. Muestra el resultado de dos
formas diferentes a través aplicando 2 fórmulas de cálculo de la potencia.
Solución.
a)
Para calcular la
intensidad total “IT“ del circuito que sale de la fuente de tensión
se halla la resistencia equivalente del circuito.
La intensidad total IT
es de 7,575 A.
b)
Para obtener la intensidad
I1 aplicamos la segunda ley de Kirchhoff o de malla.
La
intensidad I1 es de 6,065A.
c)
Para obtener la
intensidad I2 se aplica la primera ley de Kirchhoff o de nodo.
La
intensidad I2 es de 1,51A.
d) En corriente continua
la potencia que suministra la fuente se puede obtener a través de estas dos
fórmulas:
Se
puede ver que los resultados son similares luego se puede decir que el cálculo
está bien ejecutado.
A continuación nos autocorregimos el ejercicio con un software de análisis de circuitos.
Ejercicio 2.
Analiza
el circuito y obtén la resistencia equivalente entre los puntos A y B.
Solución:
Si
analizamos el circuito de resistencia se puede ver que las resistencias R1
y R2 están en serie.
La
Req1 y R3 están en paralelo.
Req2
y R4 están en serie.
Req3
y R5 están en paralelo.
Req4
y R6 están en paralelo.
Req5
y R7 están en serie.
Req6 y R8
están en paralelo.
Y
para finalizar y obtener la resistencia equivalente total del circuito. Req7
y R9 están en serie.
Ejercicio 3.
Dado
el circuito de la figura, calcular:
a)
Calcular las
intensidades IT, I1, I2 e I3.
b)
Calcular la diferencia
de potencial entre los puntos A y B.
Solución:
Para
calcular la IT, se halla la Req total del circuito. Se
observa que R4 y R5 están en serie.
Req1,
R2 y R3 están en paralelo.
Para
obtener las intensidades I1, I2 e I3,
previamente se tiene que resolver el apartado b), a través de:
Se
obtiene la diferencia de potencial entre los puntos A y B.
Se
calcula el resto de las intensidades del circuito.
A continuación nos autocorregimos el ejercicio con un software de análisis de circuitos.
Ejercicio 4.
Dado
el circuito de corriente continua de la figura:
Calcular todas las
intensidades del circuito.
Solución:
Para
poder resolver este circuito se simplifica de modo que solo queden son malla.
De esta forma se puede ver que R3 y R4 están en paralelo.
La resistencia equivalente Req1 queda:
La
I1 tiene un valor de 10A. Se plantea la ecuación de malla para
hallar la I2.
Para
calcular las restantes intensidades del circuito, las intensidades que circular
a través de R3 y R4, se halla la caída de tensión en la
resistencia Req1.
Conocida
I1 e I2 se puede hallar la intensidad I3.
Para
calcular las restantes intensidades del circuito, las intensidades que circular
a través de R3 y R4, se halla la caída de tensión en la
resistencia Req1.
Se
puede ver que 3,15 V es la diferencia de potencial a la que está sometida R3
y R4 que está en paralelo con R3. De esta forma I4
e I5 se puede calcular de la siguiente manera.
A continuación nos autocorregimos el ejercicio con un software de análisis de circuitos.
Ejericicio 5.
Dado
el circuito de la de la figura. Resuelve mediante el método de mallas.
a)
Calcular las
intensidades de malla.
b)
Calcular el valor y
sentido de la intensidad de la fuente de 8 voltios.
Solución:
a)
Se proporciona un
sentido de giro a las intensidades de malla de forma arbitraria. Se plantean
las ecuaciones de malla en función de este sentido de giro dado.
Se
observa que la intensidad de malla I2 es negativa, lo cual nos
indica que gira al contrario.
NOTA:
Este ejercicio, aunque puede parecer
sencillo, tiene como objeto reflejar la importancia de establecer correctamente
el sentido de giro de las intensidades de malla y plantear de forma adecuada
las ecuaciones de malla con los signos de forma correcta.
b)
Si se tiene en cuenta
el sentido de giro de I1 e I2 se puede observar que I3 sale por el positivo de
la fuente de 8V. Y su valor es:
EJERCICIOS PROPUESTOS CON SOLUCIÓN.
Ejercicio 6.
Calcular la caída de tensión entre los puntos A y B.
Solución:
UAB = 12 V
Ejercicio 7.
Calcular la resistencia equivalente del circuito dado entre los puntos A y B.
Solución:
ReqAB = 11,51Ω
Ejercicio 8.
Obtener
el valor de U3 sabiendo que la corriente I tiene un valor de 0,4 A.
Solución:
U3 = -30 V
Ejercicio 9.
Calcular
las corrientes I e I1. Sabiendo que I2 = 4A; R1
= 4Ω; R2 = 2Ω.
Solución:
I = 6A e I1 = 2A
Ejercicio 10.
Calcular
las corrientes de mallas (Ia, Ib, Ic) y de
ramas (I1, I2, I3, I4, I5,
I6) del siguiente circuito.
Solución:
Ia = 4A; Ib = 6A; Ic = -2A; I1 = 4A;
I2 = -6A; I3 = -2A; I4 = 6A; I5 = 2A;
I6 = 8A.
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