Aplicación de las leyes fundamentales (preparación)

muy bien ya estamos listos para empezar a hacer análisis de circuitos y esto es a lo que queríamos llegar y por lo que estuvimos aprendiendo todas las leyes fundamentales pero bueno las leyes fundamentales son la ley de ohm que nos dice que el voltaje es igual a la corriente por la resistencia y luego también tenemos las leyes de crit hoff la ley de corrientes de kirchhoff y la ley de voltajes de kirchhoff ésta nos dice que la suma de todas las corrientes en un nodo es igual a cero y la ley de voltajes nos dice que la suma de todos los voltajes en un lazo también es igual a cero ahora la otra ley que tenemos en realidad no es una ley es una convención un acuerdo y es la convención de signos para componentes pasivos que nos dice que si tenemos un resistor con un voltaje con su terminal positiva y negativa de esta forma entonces la corriente definimos fluyendo en esta dirección si es que estas son las herramientas que tenemos para analizar circuitos y vamos a analizar este circuito que tenemos por aquí digamos que esta fuente de voltaje tiene un voltaje al que vamos a llamar bs de 15 volts por aquí tenemos un resistor r1 y vamos a decir que tiene una resistencia de 4000 oms cada que ponga una cama refiero a 1000 y escribimos 4 acá cuando queremos referirnos a 4000 por aquí este es el resistor r2 y tiene una resistencia de 2000 y finalmente tenemos aquí una fuente de corriente con una intensidad iv s de 3000 amperes que está fluyendo hacia abajo el punto del análisis de circuitos es encontrar todos los voltajes y todas las corrientes de este circuito utilizando nuestras leyes fundamentales pero bueno para hacer esas cosas lo más fácil es primero ponerle el nombre a los nodos y le vamos a poner nombres de letras por ejemplo aquí tenemos este novo al que le vamos a llamar a es la unión entre el resistor r1 y la fuente de voltaje bs por aquí tenemos un nuevo distribuido estos tres componentes están uniendo en este punto y a este nodo le vamos a llamar b y finalmente tenemos el último nodo por aquí abajo también es un nuevo distribuido que conecta a la fuente de voltaje a un resistor y a la fuente de corriente y a este nodo le vamos a llamar ce pero también podemos poner aquí los voltajes a este voltaje en el resistor r 1 le podemos llamar el voltaje 1 y ponemos un signo positivo aquí y su negativo por acá también podemos ponerle nombre al voltaje de este resistor b2 con signo positivo aquí y signo negativo acá este es el voltaje a través del resistor r2 pero hay un detalle muy interesante aquí y eso es que el voltaje entre el nodo b y el nodo c es el mismo sin importar por donde nos vayamos porque él porque es el voltaje entre el nodo b y el nodo c entonces éste también es el voltaje por aquí pero bueno ahora lo que nos falta es ponerle el nombre a las corrientes por aquí tenemos una corriente a la que le vamos a llamar a 1 y esta corriente va a pasar por el resistor r 1 hay otra corriente que se va por acá y pasa por el resistor r 2 y le vamos a llamar la corriente y luego hay otra corriente que se va por aquí y pasa por la fuente de corriente y ese pero pues ya sabemos cuánto vale esa corriente esa es y ese que tiene una intensidad de 3000 jumpers y bueno estas son todas las corrientes de nuestro circuito y nada más tenemos dos corrientes que no conocemos ahora si ya estamos listos para empezar a calcular las corrientes y los voltajes de todo este circuito pero pues no es como que lo podamos simplemente ver e ir resolviendo parte por parte lo más sencillo es hacer una aplicación de las leyes fundamentales y eso es justo lo que vamos a hacer ahorita por aquí están todas nuestras leyes fundamentales y la técnica es formular y resolver muchas ecuaciones simultáneas ecuaciones simultáneas de eso se trata el análisis de circuitos de formular y resolver esas ecuaciones simultáneas que se forman con las leyes fundamentales así es que observemos el circuito y escribamos algunas cosas que sabemos que se cumplen en el circuito por ejemplo tenemos aquí la ley de ohm y es la primera que vamos a aplicar a estos dos resistor es ok porque sabemos que b1 es igual a y uno por r uno y también sabemos que b 2 es igual a 2 por r2 este es un muy buen comienzo ya tenemos dos ecuaciones y cuántas incógnitas tenemos bueno pues para empezar sabemos que r 1 son 4000 oms y r 2 son 2000 oms pero también sabemos que y 1 y 2 b1 y b2 son incógnitas tenemos cuatro incógnitas y dos ecuaciones por lo que todavía tenemos que buscar más ecuaciones aunque ya vamos a la mitad así es que nos ponemos otra vez a observar este circuito necesitamos otras dos ecuaciones por lo que lo observamos fijamente y tal vez se nos puede ocurrir utilizar la ley de voltaje de kirch off en este lazo ok tenemos este lazo de aquí y este va a ser nuestro lazo que vamos a utilizar en la ley de voltajes de kirchhoff y ya que tengamos esta ecuación nos vamos a fijar en este nodo el nuevo bebé y vamos a escribir la ley de corrientes de kitshoff pero para este nodo la ley de corrientes de kirchhoff estas son las otras dos ecuaciones que vamos a utilizar así es que empecemos con la ley de voltajes de kit hoff en este lazo empecemos por aquí y démosle la vuelta al lazo en el mismo sentido de las manecillas del reloj lo primero con lo que nos encontramos es un aumento de voltaje de 15 volts nos encontramos con esta fuente de voltaje de ese entonces vamos a poner por aquí más bs y luego nos encontramos con una caída de voltaje entonces vamos a poner menos de 1 y nos encontramos en este punto y el lazo viene por acá y nos encontramos con esta otra caída de voltaje de 2 así es que ponemos menos de 2 y llegamos a nuestro punto de inicio entonces la ley de voltajes de kirchhoff nos dice que esto tiene que ser igual a 0 un aumento y dos caídas aquí tenemos el aumento y las dos caídas y ahora para encontrar la última ecuación nos vamos a fijar en este nodo de aquí y vamos a aplicar la ley de corrientes de kirchhoff por aquí esta corriente y 1 taza por el resistor y sale de este lado esta es la corriente 1 y por aquí tenemos la misma corriente que acá y ese ahora la ley de corrientes de kirchhoff nos dice que la suma de todas las corrientes que entran a un nuevo es igual a la suma de todas las corrientes que salen de ese nodo entonces nos está diciendo que a uno que entra al nodo b es igual a dos y ese y dos más y ese que son las corrientes que están saliendo del nodo entonces ya tenemos aquí nuestras cuatro ecuaciones simultáneas y únicamente tenemos que resolver estas cuatro ecuaciones simultáneas y así encontramos en nuestras cuatro incógnitas y esto es lo que vamos a hacer en el próximo vídeo tenemos las cuatro ecuaciones simultáneas y tenemos aquí b 1 y 1 v 2 y 2 b1 y b2 y 1 y 2 y definitivamente podemos resolver estas cuatro ecuaciones simultáneas