Leyes De Kirchhoff

Leyes de kirchhoff

GUSTAVO ROBERTO KIRCHHOFF (1824-1887). Físico alemán que propuso reglas para el estudio de las corrientes que no tienen componentes en serie, en paralelo ni mixtos.

Estrecho colaborador del químico Robert Bunsen, aplicó métodos de análisis espectrográfico (basados en el análisis de la radiación emitida por un cuerpo excitado energéticamente) para determinar la composición del Sol.

En su intento por determinar la composición del Sol, Kirchhoff averiguó que, cuando la luz pasa a través de un gas, éste absorbe las longitudes de onda que emitiría en el caso de ser calentado previamente. Aplicó con éxito este principio para explicar las numerosas líneas oscuras que aparecen en el espectro solar, conocidas como líneas de Fraunhofer. Este descubrimiento marcó el inicio de una nueva era en el ámbito de la astronomía.

En 1875 fue nombrado catedrático de física matemática en la Universidad de Berlín. Publicó diversas obras de contenido científico, entre las que cabe destacar Vorlesungen über mathematische Physik (1876-1894) y Gessamelte Abhandlungen (1882, ampliada con un suplemento en 1891).

Son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos, y fueron descritas en 1845. Estas leyes son ampliamente usadas en la ingeniería eléctrica.

1ᵃ Ley de Kirchhoff (Ley de los nodos o ley de corrientes): esta ley establece que en cada instante la suma algebraica de las corrientes en un nodo es igual a cero, esto quiere decir que, la suma de las corrientes que entran al nodo es igual a la suma de las corrientes que salen del mismo. Así es que:

Σ Corrientes entrantes al nodo = Σ Corrientes salientes del nodo.

La corriente que pasa por unnodo es igual a la

corriente que sale del mismo. i1 + i4 = i2 + i3

La sigla usada para referirse a esta ley es LCK.

2ᵃ Ley de Kirchhoff (la Ley de las "mallas" o ley de tensiones): nos dice que la suma algebraica de las diferencias de potencial existentes alrededor de cualquier trayectoria cerrada en un circuito eléctrico es igual a cero, lo que también es que, la suma algebraica de las fem (Fuerza Eletromotriz) en cada trayectoria cerrada es igual a la suma algebraica de la caídas de potencial IR en la propia trayectoria y en cada instante de tiempo, lo cual puede expresarse como:

Σ E = Σ IR

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.

La sigla usada para referirse a esta ley es LVK.

Ley de Faraday

Michael Faraday, (1791-1867). Científico británico. Uno de los físicos más destacados del siglo XIX, nació en el seno de una familia humilde y recibió una educación básica. A temprana edad tuvo que empezar a trabajar, primero como repartidor de periódicos, y a los catorce años en una librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.

Tras asistir a algunas conferencias sobre química impartidas por sir Humphry Davy en la Royal Institution, Faraday le pidió que lo aceptara como asistente en su laboratorio. Cuando uno de sus ayudantes dejó el puesto, Davy se lo ofreció a Faraday. Pronto se destacó en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas, en las que obtuvo compuestos clorados de cadena carbonada a partir de etileno.

En esa época, el científico danés Hans Christian Oersted descubrió los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas. Basándose en estos experimentos, Faraday logró desarrollar el primer motor eléctrico conocido. En 1831 colaboró con Charles Wheatstone e investigó sobre fenómenos de inducción electromagnética. Observó que un imán en movimiento a través de una bobina induce en ella una corriente eléctrica, lo cual le permitió describir matemáticamente la ley que rige la producción de electricidad por un imán.

Realizó además varios experimentos electroquímicos que le permitieron relacionar de forma directa materia con electricidad. Tras observar cómo se depositan las sales presentes en una cuba electrolítica al pasar una corriente eléctrica a su través, determinó que la cantidad de sustancia depositada es directamente proporcional a la cantidad de corriente circulante, y que, para una cantidad de corriente dada, los distintos pesos de sustancias depositadas están relacionados con sus respectivos equivalentes químicos.

Posteriores aportaciones que resultaron definitivas para el desarrollo de la física, como es el caso de la teoría del campo electromagnético introducida por James Clerk Maxwell, se fundamentaron en la labor pionera que había llevado a cabo Michael Faraday.

Electrolisis

A diferencia de las reacciones redox espontáneas, que convierten l energía química en energía eléctrica; en la electrolisis se utiliza la energía eléctrica para inducir una reacción química no espontánea. Este proceso se lleva a cabo en un dispositivo que se conoce como celda electrónica.

Ley de Inducción de Faraday (inducción electromagnética): Esta ley señala que la magnitud de la fuerza electromotriz (fem) inducida en un circuito es igual a la razón de cambio en el tiempo del flujo magnético a través del circuito.

También, los campos eléctricos cambiantes producen campos magnéticos. Esto no se descubrió

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