- Ley de Ohm y ejercicios. - Leyes de Kirchhoff y ejercicios. - El interruptor. - El motor eléctrico. Por: Miguel Botiva

1. Institución Educativa Juan Rozo
Tema: Leyes Electricidad y Electrónica
Asignatura: Tecnología e Informática
Lic: Elizabeth Ramírez Robayo
Presenta: José Miguel Botiva Pinzón
Grado: 11°1
05/08/2018
Leyes de Electricidad
y Electrónica

2. Ley de Ohm
La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático
alemán Georg Simon Ohm, es una ley básica de los
circuitos eléctricos.
Retrato de Georg Simon Ohm.

3. ¿Qué es la ley de Ohm?
Es la relación de corriente medida en amperios que circula por
un conductor, la cual es igual a la diferencia de voltaje, entre
la resistencia que encuentra esa corriente en el conductor.
Esto quiere decir, que para que exista una corriente eléctrica
en el conductor, es importante que haya un diferencial de
voltaje entre dos puntos.
V, I y R, los
parámetros
de la ley de
Ohm.

4. Ley de Ohm
Fórmula de la ley de Ohm: I= V/R Donde:
I: Intensidad
V: Voltaje
R: Resistencia
Diagrama circular de la ley de Ohm.
La intensidad que recorre un
circuito es directamente
proporcional a la tensión de la
fuente de alimentación e
inversamente proporcional a la
resistencia en dicho circuito

5. Ley de Ohm - Ejercicios
Ejercicio 1
En un circuito con una resistencia y una pila de 20 V circula
una corriente de 0.2 A. Calcular el valor de dicha resistencia.
R =
𝑉
𝐼
R =
20 𝑉
0.2 𝐴
R = 100 Ω

6. Ley de Ohm - Ejercicios
Ejercicio 2
Cuál será la tensión que suministra una pila sabiendo que al conectarla
a un circuito en el que hay una resistencia de 45 Ω, la intensidad es de
0.1 A.
V = R*I
V = (45 Ω)(0.1)
V = 4.5 V

7. Ley de Ohm - Ejercicios
Ejercicio 3
Calcular el valor de la resistencia de una bombilla de 230 V, sabiendo
que al conectarla circula por ella una corriente de 0.20 A.
R =
𝑉
𝐼
R =
230 𝑉
0.20 𝐴
R = 1150 Ω

8. Ley de Ohm - Ejercicios
Ejercicio 4
Calcula el valor de una resistencia sabiendo que la intensidad
en el circuito es de 0.2 A y la fuente de alimentación de 10 V.
Dibuja el circuito.
R =
𝑉
𝐼
R =
10 𝑉
0.2 𝐴
R = 50 Ω

9. Leyes de
kirchhoff
Las leyes de Kirchhoff son dos
igualdades que se basan en la
conservación de la energía y la
carga en los circuitos eléctricos.
Fueron descritas por primera vez en
1846 por Gustav Kirchhoff. Son
ampliamente usadas en ingeniería
eléctrica e ingeniería electrónica. Gustav Robert Kirchhoff

10. Ley de corrientes
de Kirchhoff
En cualquier nodo, la suma de las
corrientes que entran en ese nodo es
igual a la suma de las corrientes que
salen. De forma equivalente, la suma
de todas las corrientes que pasan por
el nodo es igual a cero.
La corriente que
pasa por un nodo es
igual a la corriente
que sale del mismo.
i1 + i4 = i2 + i3

11. Ley de tensiones
de Kirchhoff
En un lazo cerrado, la suma de
todas las caídas de tensión es igual
a la tensión total suministrada. De
forma equivalente, la suma
algebraica de las diferencias de
potencial eléctrico en un lazo es
igual a cero.
Ley de tensiones de Kirchhoff,
en este caso v4= v1+v2+v3. No
se tiene en cuenta a v5 porque
no forma parte de la malla que
estamos analizando.

12. Leyes de Kirchhoff - Ejercicios
Ejercicio 1
Supongamos que tenemos una red circuital de la siguiente
forma, y nos piden calcular la intensidad de las corrientes por
cada rama.

13. Leyes de
Kirchhoff -
Ejercicios
Si planteamos las
ecuaciones de nodos y
mayas obtenemos las
siguientes ecuaciones y
los circuitos de cada
maya analizada.

14. Leyes de
Kirchhoff -
Ejercicios
En base a las ecuaciones
obtenidas nos armamos
un sistema de ecuaciones
con 3 incógnitas,
podemos resolver
empleando cualquier
método matemático que
manejemos.

15. Leyes de
Kirchhoff -
Ejercicios
Resolución del sistema
de 3 ecuaciones con 3
incógnitas por el
método de igualación:
Despeje de 𝐼1 en ambas ecuaciones de igualación numérica (0).
𝐼1 + 𝐼2 = 𝐼3
8 + 3𝐼1 − 4 − 9𝐼2 = 0 → 𝐼1 = −
4
3
+ 3𝐼2
8 + 3𝐼1 + 9(𝐼1 + 𝐼2) = 0 → 𝐼1 =
2
3
−
3
4
𝐼2
1

16. Leyes de
Kirchhoff -
Ejercicios
Resolución del sistema
de 3 ecuaciones con 3
incógnitas por el
método de igualación:
−
4
3
+ 3𝐼2 =
2
3
−
3
4
𝐼2
𝐼2 =
8
15
2
Igualación de los valores
hallados para la incógnita 𝐼1
en cada caso y obtención de
la magnitud de 𝐼2 a partir de
la ecuación de primer grado
resultante.

17. Leyes de
Kirchhoff -
Ejercicios
Resolución del sistema
de 3 ecuaciones con 3
incógnitas por el
método de igualación:
𝐼1 = −
4
3
+ 3(
8
15
)
𝐼1 =
4
15
3
Sustitución de 𝐼2 en
la primera ecuación
despejada para 𝐼1 y
su posterior hallazgo.

18. Leyes de
Kirchhoff -
Ejercicios
Resolución del sistema
de 3 ecuaciones con 3
incógnitas por el
método de igualación:
𝐼1 + 𝐼2 = 𝐼3
4
15
+
8
15
=
12
15
4
Solución de la ecuación de
adición para despejar
finalmente 𝐼3 conocicendo 𝐼1
e 𝐼2.

19. Leyes de
Kirchhoff -
Ejercicios
Resolución del sistema
de 3 ecuaciones con 3
incógnitas por el
método de igualación:
𝐼1 =
4
15
A
𝐼2 =
8
15
A
𝐼3 =
12
15
A
5
Como podemos ver, los signos
de las corrientes nos dieron
todos de magnitud positiva,
eso quiere decir que el
sistema de referencia elegido
al plantear el problema fue el
correcto.
Si como resultado alguna de las corrientes fuera de signo negativo, quiere decir que la dirección de circulación de esa corriente es en sentido
opuesto al elegido por nosotros.

20. Leyes de Kirchhoff - Ejercicios
Ejercicio 2
Supongamos que nos presentan la siguiente red eléctrica, donde las
resistencias internas de la batería son despreciables ¿cual es la corriente
que circula por cada resistencia?.

21. Leyes de
Kirchhoff -
Ejercicios
Al igual que hicimos en el
ejercicio anterior, tenemos
un nodo donde se juntan
las tres corrientes que
tenemos que analizar y
mediante la ley de kirchhoff
de mallas podemos plantear
las ecuaciones
correspondientes para
contestar la pregunta del
enunciado.

22. Leyes de Kirchhoff - Ejercicios
De acá en mas, la operatoria es exactamente igual al ejercicio anterior,
solo tenemos que resolver el sistema de ecuaciones anteriormente
presentado. Resolviendo eso obtenemos como resultado que la
intensidad de corriente sobre cada una de las resistencias es la
siguiente.

23. El Interruptor
Un interruptor eléctrico es un dispositivo que permite
desviar o interrumpir el curso de una corriente
eléctrica.
Diagrama de un pulsador SPST.

24. Clasificación del Interruptor
 Actuantes.
 Pulsadores.
 Cantidad de polos
 Cantidad de vías.
 Combinaciones.

25. Actuantes
Los actuantes de los
interruptores pueden
ser normalmente
abiertos, cuando al
accionarlos se cierra el
circuito (el caso del
timbre); o normalmente
cerrados, cuando al
accionarlos se abre el
circuito.
Pulsador SPST.

26. Pulsadores
También llamados
interruptores
momentáneos. Este
tipo requiere que el
operador mantenga la
presión sobre el
actuante para que los
contactos estén unidos.
Un ejemplo de su uso
lo podemos encontrar
en los timbres de las
casas o apartamentos.
Interruptor pulsador de botón.

27. Cantidad de
Polos
Son la cantidad de
circuitos individuales
que controla el
interruptor. Un ejemplo
de interruptor de un
solo polo es el que
usamos para encender
una lámpara.
Interruptor de doble polo.

28. Cantidad de
Vías
Es la cantidad de
posiciones que tiene un
interruptor.
Nuevamente, el ejemplo
del interruptor de una
sola vía es el utilizado
para encender una
lámpara: en una
posición enciende la
lámpara mientras que en
la otra se apaga.
Interruptor de doble vía.

29. Combinaciones
Se pueden combinar las
tres clases anteriores
para crear diferentes
tipos de interruptores.
El gráfico siguiente
muestra un ejemplo de
un interruptor DPDT. Interruptor de doble polo y doble vía.

30. El Motor Eléctrico
El motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía
eléctrica en energía mecánica por medio de la acción de los
campos magnéticos generados en sus bobinas. Son máquinas
eléctricas rotatorias compuestas por un estator y un rotor.
Campo magnético
que rota como
suma de vectores
magnéticos a partir
de tres bobinas de
la fase.

31. Características del Motor Eléctrico
 A igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos que un motor de
combustión interna equivalente.
 Se pueden construir de cualquier tamaño y forma, siempre que el voltaje lo
permita.
 Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante.
 Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 75 %, aumentando a
medida que se incrementa la potencia de la máquina).
 Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de
energía eléctrica de la mayoría de las redes de suministro, sí se emiten
contaminantes.
 En general no necesitan de refrigeración ni ventilación externa, están
autoventilados.
 No necesita de cajas de cambios de más de 1 velocidad.

32. FIN

33. Bibliografía
 https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm
 https://tuelectronica.es/que-es-la-ley-de-ohm-y-como-se-aplica/
 http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-
tic/18009201/helvia/sitio/upload/2_ejercicios_ley_de_Ohm.pdf
 https://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kirchhoff
 https://es.wikipedia.org/wiki/Gustav_Kirchhoff
 http://www.electrontools.com/Home/WP/2017/04/05/ley-de-
kirchhoff-ejercicios-resueltos/
 https://es.wikipedia.org/wiki/Interruptor
 https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico