La primera ley de Kirchhoff dice que la suma de las tensiones en un bucle de corriente cerrado es cero. La segunda ley establece que la suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las que salen. El documento presenta los resultados experimentales de un circuito con varias fuentes donde se verifican las leyes de Kirchhoff y se comprueba que se cumplen la conservación de la carga y la energía.

1. Laboratorio 11. LEYES DE KIRCHHOFF
Integrantes
HARRYS RODOLFO BACCA ORTEGA 1921824
DARWIN STEVEN GIRALDO SEPULVEDA 1921794
CAMILO ANDRES SANCHES DIAZ 1921799
Grupo: F
Presentado a
Ing. José Francisco Nieto Contreras
Fecha de entrega: 25/05/2022
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
San José de Cúcuta, Colombia.
Física electromagnética
2022

2. Resumen
La primera ley de Kirchhoff dice que la suma de las tensiones en un bucle de
corriente cerrado es cero. Las resistencias son sumideros de potencia, mientras que
la batería es una fuente de potencia, por lo que la convención de signos hace que
las caídas de potencial a través de las resistencias sean de signo opuesto a la
tensión de la batería. La suma de todas las tensiones da cero. En el caso sencillo
de una única fuente de tensión, una sencilla operación algebraica indica que la suma
de las caídas de tensión individuales debe ser igual a la tensión aplicada.

3. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Realizar mediciones de corrientes y voltajes en un circuito con tres fuentes de poder
y comparar los valores obtenidos experimentalmente, con los obtenidos del cálculo
aplicando las leyes de Kirchhoff.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Afianzar experimentalmente las leyes de conservación de la energía eléctrica y
la conservación de carga.
2. Verificar las leyes de Kirchhoff: Ley de Mallas y ley de Nodos.

4. DESARROLLO TEORICO
Muchos circuitos eléctricos y electrónicos contienen más de una fuente de CD.
Estos circuitos no pueden ser resueltos aplicando los conceptos simples de
asociación en serie y paralelo de componentes, sino que se debe usar un método
más general tal como las leyes de Kirchoff.
Leyes de Kirchhoff. En todo circuito constituido por varias ramas, cuando se ha
establecido el régimen estacionario de corrientes se verifica que:
 Ley de Nodos
Un nodo es un punto donde tres o más conductores concurren. Como
consecuencia de la conservación de la carga, la suma de todas las intensidades
de corriente que entran a un nodo es igual a la suma de todas las que salen.
 Ley de Mallas
Una malla es una trayectoria conductora cerrada. Teniendo en cuenta la ley de la
conservación de la energía, se tiene que la suma total de las caídas de potencial
en una malla es cero
El primer paso a seguir en la aplicación de estas reglas, es el de arbitrariamente
seleccionar y marcar la dirección de las corrientes a través de las diferentes partes
del circuito. Esta convención de sentidos debe mantenerse durante todo el
proceso de aplicación de las leyes de Kirchhoff. Si después de resolver las
ecuaciones resultantes, alguna de las corrientes aparece con signo negativo, solo
significa que simplemente la dirección de circulación real es opuesta a la
seleccionada, pero su valor numérico es correcto.
Ambas sumas deberán efectuarse respecto a un mismo sentido de circulación a lo
largo de la malla, elegido arbitrariamente y tomado como positivo
Se debe tener en cuenta que:
1. La suma algebraica puede resultar, tanto para las caídas de potencial en los
elementos resistivos como para las fem positiva, negativa o cero.

5. 2. Que al ser cero la suma, no necesariamente deben ser cero las corrientes ya
que es una suma algebraica.
3. Ambos grupos de ecuaciones constituyen un sistema de ecuaciones lineales
con n incógnitas, si las resistencias son constantes.
4. Para obtener dicho sistema se debe:
 Fijar el sentido de las corrientes en cada rama.
 Fijar el sentido de la circulación a lo largo de cada malla.
Las ecuaciones deben plantearse simultáneamente, esto es, los sentidos de las
corrientes adoptadas para el planteo de las ecuaciones de la ley de nodos, deben
mantenerse cuando se plantean las ecuaciones para la ley de mallas

6. PROCESAMIENTO DE DATOS

7. RESULTADOS EXPERIMENTALES
A.- Circuito de una sola malla:
1. Usando las leyes de Kirchhoff resuelva analíticamente este circuito con
los valores medidos de R1, R3, ε1 y ε3 y halle la corriente teórica en el
circuito.
R/ Tabla 1 – Medida de Resistencias.
Tabla 2- Circuito de una sola malla

8. Ley de Mallas en la malla externa:
2. Compare este resultado con el valor de la corriente medida directamente
en el circuito en A y B. Calcule el error porcentual. Explique.
R/
Se dio un error mínimo de 0,63 %, esto se debe a que en
el análisis al obviar ciertos decimales, no se logra llegar al valor exacto medido en
el multímetro.
3. Sume los valores experimentales de voltaje de las fuentes y de las caídas
de potencial en cada resistencia del circuito teniendo en cuenta el signo
(Tabla 2). ¿Se cumple la ley de mallas? Explique.
R/ Usando un recorrido de las manecillas del reloj
Dando aproximadamente igual por la falta de uso de decimales.
B.- Circuito de varias mallas.
1. ¿Cuántos nodos y cuantas mallas hay en el circuito analizado?
R/ En este circuito hay 5 nodos y 2 mallas.

9. 2. Usando las leyes de Kirchhoff resuelva analíticamente este circuito con
los valores medidos de R1, R2, R3, ε1, ε2 y ε3 y halle la corriente teórica en
cada rama del circuito (iA, iB, iC)
R/ Tabla 3 – Medida de Corrientes

10. 3. Compare estos resultados con el valor de la corriente medida
directamente en el circuito en A, B y C (Tabla 3). Calcule el error porcentual.
Explique.
R/
4. Sume los valores experimentales de corriente, en cada una de las ramas,
teniendo en cuenta el signo (Tabla 3). ¿Se cumple la ley de nodos? Explique.
R/
Valores tomados multímetro:
8,7+0,5=9,2 9,2=9,2 Cumple perfectamente la ley de nodos.
Valores analíticos: 9,05+0,93=9,98 9,98=9,98 Cumple perfectamente la ley de
nodos
Se puede ver que en ambos casos se cumplió la ley de nodos, esto es debido a
que si existe la conservación de la carga en ese circuito cerrado.
5. Sume los valores experimentales de voltaje de las fuentes y de las caídas
de potencial en cada resistencia, en cada uno de los tres circuitos, teniendo
en cuenta el signo (Tabla 4, Tabla 5, Tabla 6). ¿Se cumple la ley de mallas?
Explique.
R/ Tabla 4 - Circuito de la malla 1

11. Tabla 5 - Circuito de la malla 2
Tabla 6 - Circuito de la malla externa
Ley de Voltaje de Kirchhoff Malla 1
6,4−18+12−0,4=0 0=0
Cumpliendo la ley de mallas a la perfección
Ley de Voltaje de Kirchhoff Malla 2
0,4−12+6+5,6=0 0=0
Cumpliendo la ley de mallas.
Ley de Voltaje de Kirchhoff en la malla externa

12. 6,4−18+6+5,6=0 0=0
Cumpliendo la ley de mallas.
6. La ley de nodos, se relaciona con la conservación de la carga. Explique.
R/ Si se relacionan porque la ley de nodos se basa en un principio de la
conservación de la carga que establece que cuando un cuerpo es electrizado por
otro, la cantidad de electricidad que recibe uno de los cuerpos es igual a la que
cede el otro.
La carga se conserva. En todo proceso, ya sea en gran escala o en el nivel
atómico y nuclear, se aplica el concepto de conservación de la carga. Jamás se ha
observado caso alguno de creación o destrucción de carga neta. La conservación
de la carga es una de las piedras angulares de la física, a la par con la
conservación de la energía de la cantidad de movimiento.
7. La ley de mallas se relaciona con la conservación de la energía. ¿Por qué?
R/ La ley de mallas está totalmente relacionada con la ley de la conservación de la
energía, ya que la ley de mallas consiste en hallar los voltajes en cada malla y
para que esto se cumpla la suma total de los voltajes debe ser cero, usando esa
referencia con base al principio de la conservación de la energía, donde esta no se
crea ni se destruye, solamente se transforma, por lo que el voltaje a través de una
malla cerrada es siempre el mismo, solamente varía en cada uno de sus
elementos.

13. CONCLUSIONES
 La ley de mallas se cumplió con los valores experimentales del circuito.
 La ley de nodos está relacionada en la ley de la conservación de la carga,
así como la ley de mallas está relacionada con la ley de la conservación de
la energía.
 Existe un pequeño porcentaje de error en cuanto las corrientes halladas
analíticamente con las medidas en la práctica, pero es debido a que en la
analítica se ignoran muchos decimales en el proceso.

14. BIBLIOGRAFIA
 Guía de laboratorio, Física Electromecánica
 José Francisco Nieto Contreras. Guías de laboratorio de física LEYES DE
KIRCHHOFF
https://plad.ufps.edu.co/pluginfile.php/301029/mod_resource/content/1/2.GU
IAS%20LAB%20FISICA%20ELECTRO%20%202018.pdf