Mi profesor dijo que podríamos usar la ley de Kirchhoff para los capacitores, pero la ley es aplicable para la carga en movimiento, ¿cómo la aplicamos en cargas estacionarias? Y mencionó que tomamos el producto de la corriente y la resistencia en la ley de acuerdo con la dirección en la que estamos mirando: si la carga se ve ir en la dirección de la corriente, tomamos signo negativo, pero si es al contrario, tomamos signo positivo. Además, ¿cómo, $$\sum IR=\sum V$$Y afirmó que la corriente en el cruce de los capacitores conectados en paralelo es "0".
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Bhavya Sharma
Puntos
13
Para resistores cuando escribimos $ V = IR $, en realidad queremos decir que si pasa una corriente $ I $ a través de un resistor de resistencia $ R $, entonces una carga unitaria perdería una cantidad de energía $ V $.
La energía total (incluyendo la energía perdida debido a la resistencia interna del proveedor de voltaje) perdida por la carga unitaria en todo el circuito, es igual a la f.m. de la batería.
Esto es aplicable para cargas en movimiento porque, cuando una carga comienza y termina su movimiento en un mismo punto bajo un campo eléctrico, el trabajo neto realizado es $ 0 $. Esto se debe a que, la fuerza eléctrica es una fuerza conservativa.
Este es el principio de funcionamiento de la ley de Kirchhoff.
Para capacitores,
$ C = \frac{Q}{V} $, la capacitancia se puede definir como la cantidad de carga requerida para aumentar el potencial de un cuerpo en $ 1 voltio $.
$ V = \frac{Q}{C} $.
Esto se puede interpretar como que cuando la carga en el capacitor es $ Q $ de capacitancia $ C $, entonces se perderán V voltios de energía a través de él. En un capacitor, un electrón de una placa va a la otra placa y estas placas están a la misma potencial. Entonces el trabajo neto es $ 0 $.
Respecto al problema de signo,
La idea básica es que cuando una carga unitaria va de un potencial alto a uno bajo, pierde energía y de ahí viene el signo -ve. La corriente fluye del potencial alto al bajo.
Si, mientras resuelves un problema de circuito por la ley de Kirchhoff, seleccionas cualquier dirección arbitraria de la corriente (que puede o no ser correcta) y usas las convenciones de signos correctamente (de acuerdo a tu dirección asumida, independientemente de la dirección real) entonces obtendrás la respuesta correcta. Esa es la belleza de esta ley.
Es verdad porque después de obtener la ecuación resultante de la ley de Kirchhoff, la igualas a $ 0 $. Así que no importa si multiplicas ambos lados por -1, seguirás obteniendo la misma respuesta, siempre y cuando formes la ecuación correctamente.
Si obtienes un valor +ve de corriente, tu suposición inicial sobre la dirección de la corriente era correcta y si obtienes un valor -ve la dirección de la corriente es opuesta a la que asumiste inicialmente pero tiene el mismo valor absoluto.
