Nacional Autónoma de Honduras en el valle de Sula UNAH-VS San Pedro Sula, Cortés Honduras
Informe de laboratorio de Física (LF2! Nombre del alumno:
%arcía
"acobo #cam$o
# de cuenta:
2&2')'
Practica:
Le*es de
Fecha:
viernes. ' de
+irc,,o
ma*o de 2') Sección de Lab:
In/eniería 0ivil '&1)
Instructor:
In/ 3n/el 4ela*a
Carrera:
Evaluación de Informe:
Portada
Objetivos
Introducción
Marco teórico
Procedimiento
Tablas
Resultados
INTRODUCCION
Este informe se trata acerca del estudio de las Leyesde Kirchhoff mediante una r!ctica de laboratorio" Las Leyes de Kirchhoff son i$ualdades %ue se basan en la conser&ación de la ener$'a ( la car$a en los circuitos eléctricos" fueron descritas or rimera &e) en *+or el f'sico rusiano .usta& /obert 0irchho1" Estos rinciios son amliamente utili)ados en in$enier'a ara determinar corrientes ( tensiones en cual%uier unto de un circuitos eléctrico"
#5"67IV# •
2licar las le(es de 0irchho1 a una red de circuitos de corriente directa"
A8A9A7#S : ;A769IAL6S •
•
•
3ase ara monta4e del sistema /e$lillas ara el aso de corriente en el circuito" 5ue$o de conectores ara las resistencias"
•
6ult'metro di$ital"
•
7 resistencias de
47 Ω
•
7 resistencias de
100 Ω
•
3ater'as D de
12 V
"
"
Le*es de +irc,,o Los rinciios conocidos como Leyesde Kirchhoff son mu( 8tiles en la solución de muchos roblemas %ue tienen %ue &er con circuitos de corriente" 9al como se alican circuitos de corriente, dichas le(es ueden establecerse como si$ue:
Le* de corriente de
Kirchhof
La suma de las corrientes que entran y salen por un punto de unión en cualquier instante es igual a cero; "
Le* de volta
La suma de todos los voltajes tomados en dirección determinada alrededor de un lazo cerrado es cero;" La se$unda le( es una consecuencia del rinciio de conser&ación de la ener$'a ( e%ui&ale a hacer un balance al i$ualar la ener$'a de entrada a la ener$'a de salida" 2l escribir las ecuaciones de los &olta4es, se uede ir alrededor del la)o en cual%uier dirección ( sumar las ele&aciones o ca'das de &olta4e =? a @, ositi&o>" La teor'a b!sica est! ilustrada en el si$uiente roblema, cu(o ob4eti&o es determinar las corrientes I 1
,
I 2
,
I 3
y
V ab
.
*" ha( tres mallas osibles, torno al circuito eAterno" " ha( dos untos nodales en
I
(
a
(
II
b
, ( la malla en
"
7" SeBalar los sentidos de arbitrariamente" En el unto
b
I 1
,
I 2
y
I 3
:
I = I 3 − I 1− I 2= 0 I 3 = I 2 + I 1
IR =ε
ε
es ositi&o
+ cuando
la echa entra or el lado
ne$ati&o ( ε es ne$ati&o – cuando la echa entra or el lado ositi&o" 6alla
I
comen)ando en
b
:
IR =ε 4 I 2 + I 2+ 3 I 3=18 −7 5 I 2 + I 2+ 3 I 3=11
6alla
II
ecua 1
comen)ando en
b
:
IR =ε 7 I 1− 5 I 2= 20 −18 7 I 1− 5 I 2=2
En las ecuaciones I 2 ¿ I 3 − I 1
sustitu(endo:
5 I 3−5 I 1 + 3 I 3=11
1
(
2
ecua 2
,
I 2
es com8n ero
8 I 3 −5 I 1=11
−5 I 3+ 7 I 1 + 5 I 1 =11 + 12 I 1−5 I 3=11
I 2 =1 A I 3 =2 A
I L = IA
Lue$o: V ab = IR = ε =−5 V −(−8 V )=13 V V ab= IR = ε =3 V ∗2 V − (−7 V ) =13 V V ab= IR = ε =−1 V ∗7 V −(− 20 V ) =13 V
Nota •
V ab
debe tener el mismo &alor no imorta %ue tra(ectoria si$a"
Nota1 antes de comen=ar con el e>$erimento •
2se$8rese de %ue todos los interrutores estén cerrados, de manera %ue todas las mallas también lo estén, si no, la corriente uede uir en un circuito ero no en otro, obser&ar la olaridad del medidor, tomar lecturas iniciales con la escala ma(or ara determinar la ma$nitud ( dirección de cada lectura ( lue$o re$istrar con una escala aroiada"
89#06?I;I6N7# 6@869I;6N7AL
?ia/rama elctrico $ara com$robar las 9e/las de +irc,,o
*" 6ediciones de la Corriente" a>Para encontrar el &alor ( la dirección de la corriente a tra&és de R A , cerrar todos los conmutadores en B ( el conmutador de A − D " Conectar un terminal del amer'metro a C ( la otra a A " b>Para encontrar el &alor ( la dirección de la corriente a tra&és de R , de4ar cerrados los c
conmutadores en B , ( abierto el conmutador A D " Cerrar el conmutador C D e inserte el amer'metro entre A −C o A − D " c> Las lecturas del circuito %ue falten se ueden hacer en forma similar" " Con todos los conmutadores cerrados, conectar el &olt'metro a las diferentes resistencias ( medir las ca'das de otencial IR " 7" 6edir el otencial de las bater'as entre sus terminales" −
−
03L0UL#S : AN3LISIS ?6 96SUL7A?#S *" Calcular los &alores de las resistencias"
9esistencias ,ori=ontales R1= R2 = R 6= 47 Ω
9esistencias Verticales R3= R 4= R5 =100 Ω
" Comrobar la le( de los nodos en los untos B
6cuación '
−1.5 V +
( 47 Ω ) I + ( 100 Ω ) I −( 100 Ω ) I + ( 47 Ω ) I =0 1
1
2
1
( 194 Ω ) I − (100 Ω ) I =1.5 V 1
I 1 =
2
(
)
1.5 V + 100 Ω I 2 194 Ω
I 1 =0.007732 A + 0.5155 I 2
6cuación 2 (
100 Ω I 2− 100 Ω
) I +( 100 Ω ) I − (100 Ω ) I −3 V =0 1
2
3
( 200 Ω ) I −( 100 Ω ) I − ( 100 ) I =3 V 2
I 1 =
1
3
( 200 Ω ) I −( 100 Ω ) I −3 V 2
3
100 Ω
I 1 =2 I 2− I 3−0.03 A
6cuación )
A
(
( 47 Ω) I + (100 Ω ) I −1.5 V + ( 100 Ω ) I −( 100 Ω ) I = 0 3
3
3
2
( 247 Ω ) I − (100 Ω) I =1.5 V 3
I 3 =
2
(
)
1.5 V + 100 Ω I 2 247 Ω
I 3 =0.006073 A + 0.4049 I 2
I/ualando ecuaciones '. 2 * ) 0.007732 A + 0.5155 I 2=2 I 2−0.006073 A − 0.4049 I 2−0.03 A 0.04381 A =1.0796 I 2
I 2 =
0.04381 A 1.0796
=0.04058 A
Sustitu*endo el valor de
I 2
en la ecuación '
I 2
en la ecuación )
I 1 =0.007732 A + 0.5155 ( 0.04058 A ) =0.02865 A
Sustitu*endo el valor de I 3 =0.006073 A + 0.4049 ( 0.04058 A )=0.0225 A
8unto A I 1 + I 2= I 3 0.02865 A + 0.04058 A = 0.0225 A 0.06923 A ≠ 0.0225 A
7" Comrobar las le(es de los circuitos en las mallas I , II ( III "
;alla (
−1.59 V + 47 Ω
I
) I + ( 100 Ω ) I −( 100 Ω ) I +( 47 Ω ) I =0 1
1
2
1
(
)(
) (
)(
)
−1.5 V + 194 Ω 0.02865 A − 100 Ω 0.04058 A = 0 0 =0
;alla (
100 Ω I 2− 100 Ω
(
II
) I +( 100 Ω ) I − (100 Ω ) I −3 V =0 1
2
) (
)(
3
) (
)(
)
200 Ω 0.04058 A − 100 Ω 0.02865 A − 100 Ω 0.0225 A −3 V =0 0 =0
;alla
III
( 247 Ω ) I − (100 Ω) I −1.5 V =0 3
2
( 247 Ω ) ( 0.0225 A )−( 100 Ω ) ( 0.04058 A )−1.5 V =0 0 =0
0#N0LUSI#N6S •
•
Se 2licó las le(es de 0irchho1 a una red de circuitos de corriente directa" Las le(es de 0irchho1 fueron ( son una $ran herramienta ara la solución de una red de circuitos de corriente directa, dicho esto, es lamentable el estado de los instrumentos %ue se utili)an actualmente el laboratorio"
