Aplicaciones a los circuitos eléctricos

Física Newton Movimiento Kirchhoff Circuitos eléctricos

Fuerza electromotriz(FEM) Circuitos eléctricos Formas simples Fuerza electromotriz(FEM) Resistencia Corriente Formas compuestas Inductor Condensador

Fuerza electromotriz(FEM) Corriente Lo mediremos en Amperios Fuerza electromotriz(FEM) Lo mediremos en Voltios Resistencia Lo mediremos en Ohmios Ley de Ohm E=IR

Inductor Se opone a los cambios bruscos de corriente. Trata de mantener una condición estable. Capacitor Elemento que almacena energía.

Caída de voltaje: Diferencia de potencial La caída de voltaje a través de una resistencia es proporcional a la corriente que pasa a través de la resistencia La caída de voltaje a través de un inductor es proporcional a la tasa de tiempo instantánea de cambio de la corriente. La caída de voltaje a través de un condensador es proporcional a la carga instantánea en el condensador

Ley de Kirchhoff La suma algebraica de todas las caídas de voltaje alrededor de un circuito eléctrico es cero.

Cantidad Símbolo Unidad Voltaje, FEM o potencial E Voltio Resistencia R Ohmio Inductancia L Henrio Capacitancia C Faradio Corriente I Amperio Carga Q Culombio

Ejemplo 1: Un generador con una fem de 100 voltios se conecta en serie con una resistencia de 10 ohmios y un inductor de 2 henrios. Si el interruptor K se cierra en tiempo t = 0, establezca una ecuación diferencial para la corriente y determine la corriente en tiempo t.

Ejemplo 2: Establezca y resuelva una ecuación diferencial para el circuito eléctrico del Ejemplo ilustrativo 1 si el generador de 100 voltios se remplaza por otro con una fem de 20 cos 5t voltios. .

Una fem decayente E = 2𝑂𝑂 𝑒 −5𝑡 se conecta en serie con una resistencia de 20 ohmios y un condensador de 0,01 faradios. Asumiendo Q = 0 en t = 0, encuentre la carga y la corriente en cualquier tiempo.

El químico C se produce de una reacción que involucra los químicos A y B. La tasa de producción de C varía con el producto de las cantidades instantáneas de A y B presentes. La formación requiere 3 lb de A por cada 2 lb de B. Si inicialmente están presentes 60 lb de cada químico A y B y se forman 15 lb de C en 1 hora encontrar: la cantidad de C en cualquier tiempo; la cantidad de C después de 2 horas; la máxima cantidad de C que se puede formar.