Ayuda con Leyes de Kirchhoff o nudos y mallas

[wild8528]

wow muchas gracias Eduardo deberas me as salvado
antes que todo gracias por tomarte el tiempo de ayudarme para mi que es asi como crece el foro ayudandonos unos con otros

pero en fin ahora veo mi error al principio el "error leve" fue porque al simularlo en livewire me decia que el voltaje de R4 era 1.16v, llegue a tu conclusion de (-4.5 - B)/33k pero para que me diera el valor de livewire lo cambie por (-4.5+B)/33k si me pudieras aclarar ese punto fuera genial pero lo importante es el resultado final jeje

por otra parte el "error grueso" fue porque intente resolver todas las corrientes al mismo tiempo ahora ya entiendo

por cierto en tus calculos te encontraste con una ecuacion de dos incognitas verdad? exactamente en I3 ¿como resolviste eso? con determinantes o con sustitucion, no soy muy bueno en matematicas

 

[Eduardo]

pero en fin ahora veo mi error al principio el "error leve" fue porque al simularlo en livewire me decia que el voltaje de R4 era 1.16v, llegue a tu conclusion de (-4.5 - B)/33k pero para que me diera el valor de livewire lo cambie por (-4.5+B)/33k si me pudieras aclarar ese punto fuera genial pero lo importante es el resultado final jeje

Se te olvidó que B era negativo: (-4.5+B) = -10.16 no 1.16
(---)
Con la dirección de corriente asignada en R4, debe calcularse como
I4 = (C-B)/R4 ; C: tensión en el otro extremo de la R4
como C = -4.5V y B = -5.66V --> I4 = (-4.5 - (-5.66))/R4 = (-4.5+5.66)/R4
(--Editado--)

por cierto en tus calculos te encontraste con una ecuacion de dos incognitas verdad? exactamente en I3 ¿como resolviste eso? con determinantes o con sustitucion,

No me lo encontré, un circuito con N nodos (+ nodo de masa) siempre desemboca en un sistema de NxN.
Tampoco hice las sustituciones ni la resolución del sistema a mano, use un soft de cálculo simbólico (Derive6).

Pero este tipo de ejercicios, vos los tenés que resolver a mano porque de esa manera vas a entender realmente que es lo que pasa y como se comportan los elementos.
Pasada esa etapa después hacés lo que resulte más comodo, pero si te la saltás te va a pasar que no vas a saber cuales son los límites y la correcta aplicación del soft, y cuando te salga cualquier cosa no vas a saber por que.

En este caso (2x2) dá igual, el esfuerzo es el mismo ya sea por sustitución o por Cramer.
Con sistemas de 3x3 depende, si en una ecuacion te aparecen solo dos variables te conviene sustitución en lugar de Cramer. Pero no es 'gran' diferencia.
Para sistemas de 4x4 en adelante ya hay que hacerlos triangulando por el método de Gauss, pero hay que ser muy hdp para darte un ejercicio con mas de 3 nodos! .

 

[wild8528]

pero el otro extremo de R3 es el nodo A y el otro es el nodo B, el voltaje que pasa por R3 no seria igual a la diferencia de estos dos nodos? y el valor de nodo A no es -4.5, ¿o si?

casi siempre uso el metodo de sustitucion, jaja si es cierto el profesor dijo que los ejercicios que dejaria hiban a ser solo con 2 o 3 nodos gracias por la informacion y la ayuda Eduardo

 

[Eduardo]

pero el otro extremo de R3 es el nodo A y el otro es el nodo B, el voltaje que pasa por R3 no seria igual a la diferencia de estos dos nodos? y el valor de nodo A no es -4.5, ¿o si?

Perdón, metí mal el número, me refería a I4,R4 y escribí 3.

Debe ser:
Con la dirección de corriente asignada en R4, debe calcularse como
I4 = (C-B)/R4 ; C: tensión en el otro extremo de la R4
como C = -4.5V y B = -5.66V --> I4 = (-4.5 - (-5.66))/R4 = (-4.5+5.66)/R4

 

[wild8528]

ahhh ok perfecto ya entendi
y no hay problema, por lo que veo hasta lo profesionales se confunden alguna vez

 

[lucin21]

Mi duda es la siguente si en analisis de nodos si dos nodos son iguales pueden escribirse en la misma ecuacion suponiendo que el nodo va sea =vd las escuaciones de los dos nodos podria escribirlas juntas y facilitarme la resolucion del ejercicio

va=vd

aqui adjunto el circuito
https://skydrive.live.com/#!/?cid=0...5D6D7454F67A&id=57D5D6D7454F67A!629&sc=photos

asi quedaria la ecuacion de las dos juntas
nodo va y vd juntos

(va-v1)/R1+va/R2+(va-vb)/r6+ (vd-vc)R7+vd/R8

Luego aqui podria camibar vd por va o viceversa

la otras ecucaciones de nodos serian iguales las voy a escribir de todas formar
Nodo v1 definido

Nodo vb

(vb-va)/R6+vb/r3+(vb-vc)/R5

Nodo vc

(vc-vb)/R5+vc/r4+(vc-vd)/R7

si eso fuera cierto el ejercicio que tenia 4 ecuaciones fuera reducida a 3 y seria mas sencillo
ojo mi pregunta es suponiendo que va=vd sean iguales ¿se podria hacer esto?
espero haberme explicado bien

y diganme si es una locura total o si se puede hacer gracias de ante mano.

 

[cosmefulanito04]

Si Va=Vb eso implica que no circula corriente por R5, es decir que la carga en paralelo que tiene R2 tiende a infinito.

Osea, para darte cuenta de eso en forma practica, las resistencias que le siguen a R5 deberan ser muuuy grandes comparado a R2.

Aplica thevenin o si queres, resolvelo por malla (pero es mas facil de la 1era forma).

 

[lucin21]

el ejemplo que pongo es va =vd mi duda es que si dos nodos tienen el mismo valor se podria tomar como si fuera uno solo y poner las dos en una misma ecuacion.

 

[jor1703]

Hola Lucin21.

El hecho de que el voltaje en el nodo Va sea igual al voltaje en el nodo Vd, no significa, desde el punto de vista matematico, que el numero de ecuaciones cambien; debido a que si Va=Vd no necesariamente los resistores seran iguales. ¡OJO!, los resistores hacen parte de las ecuaciones. Desde el punto de vista de analisis de circuitos, el analisis por nodo es en realidad la ley de corrientes de Kirchhoff (LCK), por lo tanto los voltajes de nodo pueden ser iguales pero las corrientes NO lo son.

Asi pues, si Va=Vd, las corrientes son diferentes en cada rama, debido a los valores de los resistores. Por lo tanto lo tu propones no es valido...

Espero haber sido claro

 

[cosmefulanito04]

Si bien el analisis matematico es muy lindo y todo, no pierdas de vista el analisis circuital basico (ley de ohm, leyes de kirchhoff). Olvidate de las ecuaciones, y pensa esto:

Si VD=VA => IR5=0, IR7=0 => VA=VB=VC=VD (NO CIRCULA CORRIENTE POR LAS 2 R5 y R7), deja de tener sentido las ecuaciones de mallas!!

 

[Eduardo]

Mi duda es la siguente si en analisis de nodos si dos nodos son iguales pueden escribirse en la misma ecuacion

Si son iguales si.

suponiendo que el nodo va sea =vd las escuaciones de los dos nodos podria escribirlas juntas y facilitarme la resolucion del ejercicio

Suponiendo por que? Porque no sabés como eliminar una ecuación esto fué lo único que se te ocurrió?

aqui adjunto el circuito
...................
...................
(vc-vb)/R5+vc/r4+(vc-vd)/R7

Absurdo

si eso fuera cierto el ejercicio que tenia 4 ecuaciones fuera reducida a 3 y seria mas sencillo
ojo mi pregunta es suponiendo que va=vd sean iguales ¿se podria hacer esto?

NO , eso sería válido si cortocircuitaras Va y Vd o tuvieras una fuente dependiente en el nodo 'd' . Nada que ver con ese circuito.


Si querés eliminar una ecuación, reemplazá R4 por R4//(R7+R8). De esa manera, desaparece el nodo 'd'.
Una vez hallado por cualquier método el valor de Vc, aplicás divisor de tensión y te da Vd.


Aunque por ser un circuito escalera --> siempre va a ser mas sencillo con métodos específicos para circuitos escalera (suponiendo que no vale resolver sistemas por soft )

 

[lucin21]

Muchas gracias habia olvidado que el metodo de nodos es un LCK y verdaderamente era un absurdo lo que estaba diciendo.

 

[mcFly5]

Buenas tardes,
soy nuevo por aquí y también en lo que se refiere a estudios de circuitos eléctricos. Acabo de empezar en la universidad con asignaturas de esta materia (Circuitos Eléctricos) la cual encuentro muy apasionante pero me esta costando entender lo básico. Me gustaría si es posible, que me ayudaran con un problema teórico explicándomelo o al menos guiándome por él para yo acabarlo de hacer. Les adjunto los datos y foto del problema y gracias de antemano.

DATOS:
E = 1.6 V, IR3 = 4.9 A, R2 = 2.6 Ω, R3 = 1.3 Ω, R4 = 2.3 Ω, R5 = 2.1 Ω .
Calcule la corriente, en amperios, que atreviesa la Resistencia R2.

 

[Eduardo]

... Me gustaría si es posible, que me ayudaran con un problema teórico explicándomelo o al menos guiándome por él para yo acabarlo de hacer. Les adjunto los datos y foto del problema y gracias de antemano.
DATOS:
E = 1.6 V, IR3 = 4.9 A, R2 = 2.6 Ω, R3 = 1.3 Ω, R4 = 2.3 Ω, R5 = 2.1 Ω .
Calcule la corriente, en amperios, que atreviesa la Resistencia R2.

Para eso primero tenés que copiar bien los datos. Sin el valor de R1 o alguna restricción no puede resolverse numéricamente.

 

[mcFly5]

Para eso primero tenés que copiar bien los datos. Sin el valor de R1 o alguna restricción no puede resolverse numéricamente.

Me temo que esa es la información que dispongo. Cuando lo intentaba hacer no tenía forma de hallar R1 como ud. dice pero le adjunto una foto de la pantalla. Este problema es para entregar on-line en la página de la universidad. Nuevamente gracias por la ayuda.

 

[Eduardo]

Me temo que esa es la información que dispongo. Cuando lo intentaba hacer no tenía forma de hallar R1 como ud. dice pero le adjunto una foto de la pantalla. Este problema es para entregar on-line en la página de la universidad. Nuevamente gracias por la ayuda.

Raro...

Veamos, llamemos a y b a los nodos (superior e inferior) que son extremos de R5

Si Ir3 = 4.9A y R3 = 1.3Ω ---> Vb = E - R3*I3 = -4.77V

Entonces la corriente en R4 es: Ir4 = Vb/R4 = -4.77/2.3 = -2.074A (ojo el signo)

Y la corriente en R5 = Ir3 - Ir4 = 6.974A (va de b hacia a)

Por lo tanto la tensión en a será Va = Vb - Ir5*R5 = -19.415V

Y la famosa corriente en R2: Ir2 = Va/R2 = -7.467A (fluye en sentido contrario)



Que es lo extraño de todo esto? Que si bien se llega a una solución sin necesitar el valor de R1, para que se den esos valores en el circuito R1 debería ser negativa.
No es nada del otro mundo porque decimos que R1 es en realidad un circuito activo y se terminó el problema, pero no costaba nada cuidar el detalle dando como dato por ejemplo Ir3=0.49A que le hace dar respuestas terrenales al problema.

 

[Basalto]

A mi me dan otros valores.

Tensión de R3=4.9 A *1.3 ohmios=6.37 Voltios
Ahora tomamos que tensión tiene que tener R4.
Tensión en R4=0V-(-4.77V)=4.77 Voltios
La intensidad de R4 que es la misma que la de R2(La que te pide)=4.77 V/ 2.3 omnios=2.07 A
En sentido de R2 a R4 es como circula positiva, ya que el terminal mas positivo es que es que esta pegada a R2, la intensidad tiene que circular hacia abajo que esta en la flecha y por tanto positiva.
Es lo que te pide, por eso no te da R1 por que no te hace falta.
Aun que puedes continuar, hayas la tensión de R2, despues por mallas sacas la de R5. y aplicas en la otra malla ya que tienes la tensión de R5 y R3 sacas la tensión de R1 y después R1.
Espero haber ayudado. Un saludo

 

[mcFly5]

Gracias por responder a ambos,
tengo varias dudas sobre lo que han planteado:

Tensión en R4=0V-(-4.77V)=4.77 Voltios

Sé de donde salen los -4.77 Voltios pero no consigo entender el '0V -' que le aplicas para que quede en positivo.

Y la corriente en R5 = Ir3 - Ir4 = 6.974A (va de b hacia a)

Quizás la pregunta sea muy tonta pero como dije me estoy iniciando en este mundillo así que disculpad. ¿Por qué va de b hacia a y no viceversa? Es decir en el primer nodo (entre R1 y R3) la corriente se divide y recorre R1 y R3 y cuando llegan a los extremos de R5 la que circulaba por R1 sigue hacia R2 y la de R3 se divide hacia R5 y R4? Si no se entiende la pregunta discúlpenme y díganlo para replantearlo de otra forma.
Saludos

 

[Scooter]

Ese circuito exactamente ya está explicado en el foro. Es el típico que parece tonto pero que tiene miga.

 

[Eduardo]

Quizás la pregunta sea muy tonta pero como dije me estoy iniciando en este mundillo así que disculpad. ¿Por qué va de b hacia a y no viceversa? Es decir en el primer nodo (entre R1 y R3) la corriente se divide y recorre R1 y R3 y cuando llegan a los extremos de R5 la que circulaba por R1 sigue hacia R2 y la de R3 se divide hacia R5 y R4

Si vos en un circuito marcás una dirección para la corriente, como en este caso con Ir3 e Ir2, estás asignando un sentido a la corriente.
Muchas veces se sabe cual es esta dirección, pero otras no. No es ningún problema porque si la dirección es la otra el resultado es negativo.

Acá si se asignaba la dirección de Ir5 con una flecha de 'a' a 'b', sería Ir5 = (Va-Vb)/R5, y como es Va<Vb Ir5 es negativa (está yendo de 'b' a 'a')


Scooter:
No me acuerdo de un problema así. Con esa configuración hay montones, pero con el 'truco' de no dar el valor de una resistencia creo que ninguno.