Ley de corriente de Kirchhoff | Khan Academy en Español

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https://www.youtube.com/watch?v=CHPkjpSdQu4

Resumen

TLDREl video trata sobre las leyes de Kirchhoff, específicamente la ley de corriente o de nodos, que establece que la suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. Se ilustra con ejemplos básicos cómo las corrientes se distribuyen entre diferentes resistores conectados en serie y a través de nodos, y se explica cómo usar la ley para mantener el equilibrio de corrientes en un circuito. La ley está fundamentada en el principio de conservación de la carga, asegurando que esta no se acumula en ningún punto del circuito. También se muestra cómo escribir la expresión matemática de la ley y se ofrece un razonamiento intuitivo detrás de sus principios.

Para llevar

  • 🔌 Ley de Kirchhoff de corriente equivale a la ley de nodos.
  • 🔄 Conservación de carga: lo que entra sale, sin acumulación.
  • 🖇 Ejemplo con resistores mostrando flujo de corriente.
  • ➗ Ecuación básica: suma de corrientes entrantes iguala a salientes.
  • 📐 Esencial para análisis de circuitos eléctricos complejos.
  • 🔢 Cambiar referencia entre entradas y salidas da igual resultado.
  • 📉 Corrientes negativas indican dirección contraria al nodo.
  • 🔮 Se utilizó notación matemática para representar sumas.
  • 🔀 Corriente fluye y se redistribuye en nodos de circuitos.
  • ✍ Usado ampliamente en resolución de circuitos reales.

Cronología

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    El orador introduce las leyes de Kirchhoff, que se centran en el comportamiento de la corriente en los nodos de un circuito eléctrico. Explica la conservación de la carga a través de ejemplos con resistencias en serie y nodos, señalando que la corriente que entra a un nodo es igual a la corriente que sale. Presenta tres enfoques para entender este principio: considerando todas las corrientes hacia el nodo, todas las corrientes saliendo del nodo, y una combinación de ambas. Estos principios son esenciales para el análisis de circuitos.

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Preguntas frecuentes

  • ¿Qué es la ley de Kirchhoff de corriente?

    Es una ley que establece que la suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de él.

  • ¿Cómo se representa matemáticamente la ley de corriente de Kirchhoff?

    Se representa como la suma de las corrientes que entran al nodo menos la suma de las corrientes que salen, dando un resultado de cero.

  • ¿Qué es un nodo en un circuito?

    Un nodo es un punto de conexión en un circuito donde se unen dos o más componentes eléctricos.

  • ¿Por qué es importante la ley de Kirchhoff?

    Permite analizar y resolver circuitos complejos al entender cómo las corrientes se distribuyen en los nodos.

  • ¿Cómo se relaciona la ley de Kirchhoff con la conservación de la carga?

    La ley de Kirchhoff de corriente se basa en el principio de conservación de la carga, que establece que la carga no se acumula en ningún punto de un circuito.

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    hasta ahorita hemos hablado de
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    resistores capacitores y algunos otros
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    componentes los hemos conectado y hemos
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    aprendido acerca de la ley de Ohm para
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    resistores y también hemos aprendido
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    algunas cosas acerca de resistores en
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    serie Ah vamos a ver las leyes de
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    kirchof que bueno básicamente son leyes
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    de sentido comn que podemos derivar
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    observando circuitos simples en este
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    vamos a ver la ley de kirchhof de la
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    corriente okay Que también es conocida
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    como la primera Ley de kirchhof o como
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    la ley de nodos Pero bueno empezamos por
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    aquí tenemos dos resistores en serie y
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    aquí lo que tenemos es un nodo esto es
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    un nodo digamos que a estos resistores
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    en serie le ponemos una corriente y
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    bueno la corriente simplemente es carga
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    fluyendo y sabemos que la carga no se
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    acumula En ningún lugar y por eso
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    Sabemos que esta corriente pasa por el
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    resistor y sale del otro lado luego
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    también fluye a través del nodo hasta
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    acá y fluye a través de este otro
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    resistor y sale de este lado toda la
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    corriente que entra por aquí sale por
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    acá eso es algo que definitivamente
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    sabemos es el principio de conservación
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    de la carga que nos dice que la carga no
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    se acumula en ningún punto a esta
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    corriente le vamos a llamar i1 y a esta
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    corriente le vamos a llamar i2 y aquí
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    aquí como están las cosas sabemos que
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    podemos escribir inmediatamente que i1
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    es igual a i2 esto se deduce
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    directamente de lo que estábamos
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    diciendo de que la carga no se acumula
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    en ningún punto ahora supongamos que
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    tenemos otro resistor por aquí que a
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    este nodo tenemos conectado otro
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    resistor entonces alguna parte de esta
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    corriente se va a ir por acá llamémosle
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    a esa corriente
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    i3 y Entonces esto de aquí ya no es
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    necesariamente cierto ya no podemos
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    asegurar que i1 es igual a i2 ahora lo
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    que sí sabemos es que toda la corriente
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    que entra a este nodo tiene que salir Lo
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    que sí podemos decir es que i1 es igual
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    a i2 + i3 y bueno en general lo que sí
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    podemos decir es que toda la corriente
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    que entra es igual a la corriente que
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    sale y y básicamente Esta es la ley de
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    kirchhof si lo queremos decir con una
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    anotación un poco más matemática podemos
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    poner por aquí el símbolo de suma y
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    sumamos aquí todas las corrientes que
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    entran Y eso tiene que ser igual a la
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    suma de todas las corrientes que salen
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    Esta es una forma de expresar la ley de
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    kirchhof bueno Y ahora lo que quiero
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    hacer es generalizar esto un poco más
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    digamos que tenemos aquí un un nodo y
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    algunos cables que llegan a este nodo y
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    en cada uno de estos cables hay
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    corriente fluyendo voy a poner todas las
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    flechas apuntando hacia el nodo se ve un
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    poco extraño Pero vas a ver que tiene
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    sentido todas las corrientes están
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    fluyendo hacia el nodo en este caso
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    cuando todas las corrientes fluyen hacia
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    el nodo la ley de kirchhoff nos dice que
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    la suma de todas las corrientes tiene
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    que ser igual a cer0 la suma de todas
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    las corrientes tiene que ser igual a
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    cero Sí yo sé que se ve un poquito
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    extraño pero veamos cómo funciona
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    digamos que esta corriente es de 1
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    ampere digamos que esta otra corriente
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    también es de 1 ampere y 1 ampere y la
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    pregunta aquí es esta corriente cuánto
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    es si utilizamos la ley de kirchhof
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    escrita de esta forma aquí lo que
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    tenemos es que 1 ampere + 1 ampere +
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    otro ampere más la corriente que nos
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    interesa
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    Y tiene que ser igual a 0 y lo que esto
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    significa es que I tiene que ser igual a
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    -3 y bueno en general si tenemos -3
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    ampes fluyendo hacia el nodo eso lo que
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    significa es que tenemos 3 amperes
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    saliendo del nodo aquí tenemos 1 ampere
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    entrando al nodo o otro ampere entrando
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    al nodo otro ampere entrando al nodo y 3
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    amperes saliendo del nodo y bueno otra
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    forma de ver esto esto por cierto son
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    tres formas distintas de ver Exactamente
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    lo mismo pero bueno si tenemos aquí un
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    nodo y un montón de cables Unidos a este
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    nodo Pero esta vez voy a definir que
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    todas las corrientes están fluyendo
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    hacia afuera del nodo y aquí sucede exa
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    Exactamente lo mismo la suma de todas
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    las corrientes tiene que ser igual a
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    cer0 Claro que aquí todas las corrientes
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    estaban entrando al nodo Entonces vamos
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    a ponerle una e por aquí de entrar y
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    aquí todas las corrientes están saliendo
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    del nodo Entonces le vamos a poner una s
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    de salida y podemos hacer el mismo
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    ejercicio aquí también si decimos que
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    estas cuatro corrientes son de 1 ampere
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    y nos preguntamos Cuál es la corriente
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    de aquí Bueno pues tenemos que la suma
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    de todas las corrientes tiene que ser
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    igual a 0 Así es que tenemos que 1 + 1 +
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    1 + 1 que son todas estas corrientes que
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    sí conocemos más esta corriente que
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    queremos saber cuánto vale la suma de
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    todas estas corrientes pensando como que
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    todas están saliendo del nodo tiene que
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    ser igual a oer
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    Entonces esta última corriente tiene que
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    ser igual a -4 para que la suma en
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    efecto sea igual a 0 Okay entonces esta
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    corriente de aquí tiene que ser igual a
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    -4 amperes amperes y bueno esa es la
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    idea de la ley de corrientes de kirchof
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    la razonamos a partir de principios
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    básicos porque toda la carga que entra
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    tiene que salir por alguna de las rutas
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    posibles y así es como llegamos a esta
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    expresión de aquí que es la ley de
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    corrientes de kirchhof y bueno llegamos
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    a una fórmula un poco más simple si
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    definimos que todas las corrientes
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    fluyen hacia el nodo si definimos que
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    todas las corrientes están entrando al
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    nodo Aunque algunas de ellas resulten
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    ser negativas Pero bueno Esta es otra
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    forma de escribir la ley de corrientes
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    de kirchhoff y bueno Por supuesto que se
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    puede definir lo mismo pero ahora con
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    las corrientes saliendo del nodo y
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    obtenemos esta otra forma de escribir la
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    ley de corrientes de kirchhof Aunque
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    Aquí también vamos a tener algunas
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    corrientes negativas en cualquier
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    momento puedes utilizar cualquiera de
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    las Tres formas de la ley de corrientes
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    de kirchhof y las vamos a usar un montón
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    cuando estemos haciendo análisis de
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    circuitos
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