Buenos días,
Llevo bastante tiempo sin dar física y pues no entiendo bien como debo realizar el siguiente ejercicio ¿Alguien me puede explicar?
¡Muchas gracias!
Tienes los valores de las resistencias, y puedes designar a las intensidades de corriente que pasan por ellas:
R1 = 8 Ω, cuya intensidad es: I1, que consideramos la recorre desde la izquierda hacia la derecha según tu figura;
R2 = 3 Ω, cuya intensidad es: I2, que consideramos la recorre desde arriba hacia abajo según tu figura;
R3 = 6 Ω, cuya intensidad es: I3, que consideramos la recorre desde arriba hacia abajo según tu figura.
Luego, observa que tienes dos nudos (uno en la parte superior y otro en la parte inferior), y observa que tienes tres mallas (el cuadro de la izquierda, el cuadro de la derecha, y el cuadro envolvente);
luego, de acuerdo con las Leyes de Kirchhoff, puedes elegir un nudo (uno menos del total de nudos disponibles), por ejemplo en nudo superior, y puedes elegir dos mallas (una menos del total de mallas disponibles), por ejemplo los dos cuadros pequeños, a los que recorreremos en sentido horario.
Luego, observa que en el nudo superior tienes que la intensidad I1 es entrante y las intensidades I2 e I3 son salientes, por lo que puedes plantear la ecuación:
I1 - I2 - I3 = 0 (1).
Luego, observa que en el cuadro de la izquierda tienes que el sentido de recorrido (horario) es acorde a los sentidos de las intensidades I1 e I2, y que se recorre la fuerza electomotriz desde su borne negativo hacia su borne positivo, por lo que puedes plantear la ecuación:
R1*I1 + R2*I2 - V = 0, aquí reemplazas valores, y queda:
8*I1 + 3*I2 - 30 = 0, aquí sumas 30 en ambos miembros, y queda:
8*I1 + 3*I2 = 30 (2).
Luego, observa que en el cuadro de la derecha tienes que el sentido de recorrido (horario) es opuesto al sentido de la intensidad I2, que es acorde al sentido de la intensidad I3, y que no se recorren fuerzas electromotrices, por lo que puedes plantear la ecuación:
-R2*I2 + R3*I3 = 0, aquí reemplazas valores, y queda:
-3*I2 + 6*I3 = 0, aquí restas 6*I3 en ambos miembros, y queda:
-3*I2 = -6*I3, aquí divides por -3 en ambos miembros, y queda:
I2 = 2*I3 (3).
Luego, sustituyes la expresión señalada (3) en la ecuación señalada (2), y queda:
8*I1 + 3*2*I3 = 30, aquí resuelves el segundo término, y queda:
8*I1 + 6*I3 = 30, aquí restas 6*I3 en ambos miembros, y queda:
8*I1 = 30 - 6*I3, aquí divides por 8 en todos los términos, y queda:
I1 = 15/4 - (3/4)*I3 (4).
Luego, sustituyes las expresiones señaladas (3) (4) en la ecuación señalada (1), y queda:
15/4 - (3/4)*I3 - 2*I3 - I3 = 0, aquí multiplicas por 4 en todos los términos, y queda:
15 - 3*I3 - 8*I3 - 4*I3 = 0, aquí reduces términos semejantes, y queda:
15 - 15*I3 = 0, aquí restas 15 en ambos miembros, y queda:
-15*I3 = -15, aquí divides por -15 en ambos miembros, y queda:
I3 = 1 A;
luego, reemplazas este último valor remarcado en las ecuaciones señaladas (4) (3), y queda:
I1 = 15/4 - (3/4)*1, aquí resuelves, y queda: I1 = 3 A;
I2 = 2*1, aquí resuelves, y queda: I2 = 2 A.
Espero haberte ayudado.
¡Muchas gracias!