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circuitos y ejercicios eléctricos

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01-05-2024
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2022/2023

circuitos eléctricos se abordan conceptos fundamentales relacionados con la electricidad y los circuitos. A continuación, te presento un resumen de los temas que se suelen cubrir en este tipo de curso: 1. **Fundamentos de Circuitos Eléctricos**: - **Ley de Ohm**: Aprenderás sobre la relación entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito eléctrico. La ley de Ohm se expresa como $$V = IR$$, donde (V) es el voltaje, (I) es la corriente y (R) es la resistencia. - **Leyes de Kirchhoff**: Estas leyes son fundamentales para analizar circuitos complejos. La **ley de corrientes de Kirchhoff** (LCK) establece que la suma de las corrientes en un nodo es igual a cero. La **ley de tensiones de Kirchhoff** (LTK) establece que la suma de las caídas de voltaje en un lazo cerrado es igual a cero. 2. **Análisis de Circuitos**: - **Mallas y Nodos**: Aprenderás a analizar circuitos mediante el método de mallas y nodos. Esto implica identificar las corrientes en las mallas y las tensiones en los nodos. - **Teorema de Thévenin**: Este teorema permite simplificar circuitos complejos en una fuente equivalente de voltaje y una resistencia equivalente. Es útil para resolver problemas prácticos. - **Teorema de Superposición**: Este método se utiliza para analizar circuitos con múltiples fuentes de voltaje o corriente. Se descompone el circuito en partes y se calcula la respuesta para cada fuente por separado. 3. **Diseño y Planificación de Circuitos Eléctricos**: - Aprenderás a diseñar circuitos eléctricos, considerando componentes como resistencias, capacitores, inductores y fuentes de voltaje. - Explorarás cómo aplicar estos conceptos en la práctica para resolver problemas reales. Este conocimiento es esencial para un ingeniero mecánico, ya que muchos sistemas mecánicos incorporan componentes eléctricos o electrónicos. Comprender los circuitos eléctricos te permitirá diseñar sistemas más eficientes y seguros. ¡Buena suerte en tu aprendizaje!

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Professor(s)
Miguel
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CIRCUIT
O

Un circuito eléctrico es simplemente una interconexión de los elementos.


El análisis de circuitos es el proceso de determinar las tensiones (o las corrientes) a
través de los elementos del circuito.


Hay dos tipos de elementos en los circuitos eléctricos: elementos pasivos y
elementos activos. Un elemento activo es capaz de generar energía, mientras que un
elemento pasivo no. Ejemplos de elementos pasivos son los resistores, los
capacitores y los inductores. Los elementos activos más comunes incluyen a los
generadores, las baterías y los amplificadores operacionales.




CORRIENTE


Carga es una propiedad eléctrica de las partículas atómicas de las que se
compone la materia, medida en coulombs (C)

De acuerdo con observaciones experimentales, las únicas cargas que ocurren en
la naturaleza son múltiplos enteros de la carga electrónica e -1.602 X 10-19 C

Cuando un alambre conductor (integrado por varios átomos) se conecta a una
batería (una fuente de fuerza electromotriz), las cargas son obligadas a moverse;
las cargas positivas se mueven en una dirección, mientras que las cargas
negativas se mueven en la dirección opuesta. Este movimiento de cargas crea
corriente eléctrica. Por convención se considera al flujo de corriente como el
movimiento de cargas positivas.

, CORRIENTE


Carga es una propiedad eléctrica de las partículas atómicas de las que se
compone la materia, medida en coulombs (C)

De acuerdo con observaciones experimentales, las únicas cargas que ocurren en
la naturaleza son múltiplos enteros de la carga electrónica e -1.602 X 10-19 Ccoulombs
p
= +0.002×10-19 Coulombs
Cuando un alambre conductor (integrado por varios átomos) se conecta a una
batería (una fuente de fuerza electromotriz), las cargas son obligadas a moverse;
las cargas positivas se mueven en una dirección, mientras que las cargas
negativas se mueven en la dirección opuesta. Este movimiento de cargas crea
corriente eléctrica. Por convención se considera al flujo de corriente como el
movimiento de cargas positivas.




r o




Corriente eléctrica es la velocidad de cambio de la carga respecto al tiempo,
medida en amperes (A = C/s)




Por convención, el símbolo I se usa para representar tal corriente constante.
Una corriente que varía con el tiempo se representa con el símbolo i.


o ¿Cuánta carga representan 4 600 electrones?
o Calcule la cantidad de carga representado por dos millones de protones.
o La carga total que entra a una terminal está determinada por q = 5t sen 4 t
mC. Calcule la corriente en t = 0.5 s.
o Si en el ejemplo 1.2, q = (10 - 10e-2t) mC, halle la corriente en t _ 0.5 s.
o Determine la carga total que entra a una terminal entre t = 1 s y t = 2 s si la
corriente que pasa por la terminal es i = (3t2 - t) A.

, Corriente eléctrica es la velocidad de cambio de la carga respecto al tiempo,
medida en amperes (A = C/s)




a. Edge Q ᵗidᵗto




Por convención, el símbolo I se usa para representar tal corriente constante.
Una corriente que varía con el tiempo se representa con el símbolo i.

/ - contented / recta i -
corrientes altena
o ¿Cuánta carga representan 4 600 electrones? 7369.2
-




o Calcule la cantidad de carga representado por dos millones de protones.
o La carga total que entra a una terminal está determinada por q = 5t sen 4AFt
mC. Calcule la corriente en t = 0.5 s.
o Si en el ejemplo 1.2, q = (10 - 10e-2t) mC, halle la corriente en t _ 0.5 s.
o Determine la carga total que entra a una terminal entre t = 1 s y t = 2 s si la
corriente que pasa por la terminal es i = (3t2 - t) A.




TENCIÓN O VOLTAJE

para mover el electrón en un conductor en una dirección particular es necesario que se
transfiera cierto trabajo o energía. Este trabajo lo lleva a cabo una fuerza electromotriz
externa (fem), habitualmente representada por la batería. Esta fem también se conoce como
tensión o diferencia de potencial. La tensión vab entre dos puntos a y b en un circuito
eléctrico es la energía (o trabajo) necesaria para mover una carga unitaria desde a hasta b;
matemáticamente




Tensión (o diferencia de potencial) es la energía requerida para mover una carga unitaria a
través de un elemento, medida en volts (V).(1 volt = 1 joule/coulomb = 1 newton-
metro/coulomb)

Tenga presente que la corriente eléctrica siempre ocurre a través de un elemento y que
la tensión eléctrica siempre ocurre entre los extremos del elemento o entre dos puntos.

, Stoen 4Mt
g-

f- Ss

( s)
Ñ=da- =




Ñlt)
Cst) ( cos 4Mt ) CUT )tCsen4Tt)

= 20 * t eos Mitt + s son 4Mt
0
p


Ñ (0-5)=20 it cos) ( cos 411T¥ ) tssen 41T¢ >
s /

= 701T MA

= 38 .
47 MA

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"ᵗ
9- = CTO -
toe ) MC

' 2ᵗ
9- = 20 e-
210 's )
tco.SI = 20 e-

t
=
20 e-
-


-7.3571mA




5,73 C-
2- t
) dt =
tˢ _


¥ 1,2 =
( (a) 3-11-42} -1¥)
= G -
O S
-




=s→C
$6.49
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