Informe de laboratorio N° 2 “Las leyes de Kirchhoff”

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Mecatrónica

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INFORME DE LABORATORIO N° 2

“LAS LEYES DE KIRCHHOFF”

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FÍSICA III

        ESTUDIANTE(S)        : Baltazar Julca Cristhian Jaime

  Cabezas Barreda Sergio Daniel

  Alcantara Vasquez Jorge Cristhofer

DOCENTE(S)        :         Mg. Yamil Z. Minez Cuba

SEMESTRE                :                2021- II

     Trujillo, La Libertad                                  diciembre, 2021

ÍNDICE:

RESUMEN:        3

1.        OBJETIVOS        3

2.        INFORMACION TEORICA Y FORMULACION DE HIPOTESIS        3

3.        DESARROLLO DEL LABORATORIO        4

3.1.        Diseño experimental:        4

3.2.        Realización del experimento y obtención de datos:        5

a.        Switch 1-Cerrado        5

b.        Switch 2-Cerrado        7

c.        Switch 1 y Switch 2-Cerrado        8

3.3.        Análisis y discusión de resultados:        10

a.        Para la malla M1:        10

b.        Para la malla M2:        11

c.        Para switch 1 y 2 cerrados        13

d.        Resultados:        14

4.        RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES:        14

4.1.        Recomendaciones:        14

4.2.        Conclusiones:        14

5.        TRANSFERENCIA:        15

a.        Ley de Corrientes de Kirchhoff:        15

b.        Ley de Voltajes de Kirchhoff:        15

6.        REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA:        17

RESUMEN:

Para este laboratorio se elaboró el análisis sobre 3 diferentes casos para un circuito con dos switch, realizando diferentes mediciones en estos. Se Instalo el circuito, asegurándose que los dos switches estén apagados (Circuitos abiertos). Cerrando el switch de la malla M1 se midio con el voltímetro el voltaje en E1 de las resistencias conectadas a la malla M1 y M2, midiendo y calculando (aplicando la ley de Ohm) el valor de la corriente que circulará por la misma y las caídas de tensión de cada resistencia se anotaron los resultados en la tabla 1.

Se realizo el mismo proceso para la malla M2 cerrando el switch tomando los respectivos valores anotándolos en la tabla2. Por último, de se cerraron los 2 switch de las 2 mallas haciendo su respectiva toma de datos anotada en la tabla 3 con sus análisis.

Por lo que llegamos a concluir que, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada y la suma de las corrientes entrantes a un nodo es igual a la suma de las corrientes salientes

1. OBJETIVOS

• Estudiar la relación entre los voltajes y las mallas.
• Analizar la relación entre las corrientes y nodos.
• Definir correctamente las leyes de Kirchhoff.

1. INFORMACION TEORICA Y FORMULACION DE HIPOTESIS

1. Información teórica:

• Ley de corrientes de Kirchhoff

La carga neta en C (porción de circuito) es siempre igual a cero. Si tomamos un tiempo , el cambio en carga debe ser cero.[pic 6][pic 7][pic 5]

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• Ley de Voltajes de Kirchhoff

“La suma de las caídas o subidas de tensión en una secuencia cerrada de nodos es cero” 

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1.  Formulación de Hipótesis:

Los resultados a esperados en estas formulaciones de circuitos según nuestros conocimientos es el de encontrar la relación que existe en las leyes de Kirchoff.

La intensidad de corriente que entra a un nodo es igual a la corriente que sale, así mismo la suma de caídas o subidas de tensión en una malla es igual a cero.

1. DESARROLLO DEL LABORATORIO

1.   Diseño experimental:

Equipo y materiales:

• Aplicaciones Microsoft Office
• Software de simulación Multisim

1.   Realización del experimento y obtención de datos:

Para el desarrollo de esta experiencia utilizamos el siguiente circuito.

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Luego utilizando el simulador Multisim obtendremos datos que nos permitirán tener un análisis adecuado para la contrastación de nuestras hipótesis.

1. Switch 1-Cerrado

Medimos con el voltímetro el voltaje en E1

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Medimos la Corriente que circula por M1

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Medimos la caída de tensión en cada resistencia de las dos mallas

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1. Switch 2-Cerrado

Medimos con el voltímetro el voltaje en E2

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Medimos la Corriente que circula por M2

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Medimos la caída de tensión en cada resistencia de las dos mallas

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1. Switch 1 y Switch 2-Cerrado

Medimos con el voltímetro el voltaje en E1 y E2

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Medimos la Corriente que circulan por M1 y M2

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Medimos la caída de tensión en cada resistencia de las dos mallas

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1. Análisis y discusión de resultados:

1. Para la malla M1:

CÁLCULO DE LA CORRIENTE

• Calculamos la resistencia equivalente del circuito  en la M1:[pic 33]

Como se resuelve solo en la malla 2:

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• Usamos la Ley de Ohm:

Conociendo el voltaje de la fuente  y la resistencia equivalente:[pic 37]

Ley de Ohm

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        Donde

        : Voltaje[pic 39]

: Intensidad de corriente[pic 40]

: Resistencia[pic 41]

Reemplazamos:

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