Copia de LEM 08

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Universidad Nacional Autónoma de México 
Facultad de Ingeniería 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
División de Ciencias básicas 
 
Lab. Electricidad y magnetismo 
 
Previo 8: Leyes de Kirchhoff. 
 
 
 Profesor: MD. Fernando Vega Calderón 
 Grupo: 08 
 Brigada: 6 
 Integrantes: 
Atenco Arizmendi Ari Avany 
Delgado Saldaña Candy Marian 
Martínez Jiménez María Fernanda 
Leija Ruíz Rafael Sebastián 
Sánchez Nazario Axel 
 
 Calificación ____________ 
 
Fecha: 10-11-2020 
Semestre 2021-1 
Brigada 6 Previo 8: Leyes de Kirchhoff. 10/11/2020 
 
Profesor: MD. Fernando Vega Calderón Materia: Lab. Electricidad y magnetismo Grupo: 08 
 
 
1. Investiga y enuncia el principio de conservación de la carga y el de la energía. 
El principio de conservación de la carga establece que "no hay destrucción ni creación neta de carga 
eléctrica", y afirma que "en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva". 
Así, en un proceso de transferencia de cargas, el número total de protones y electrones no se altera y sólo 
hay una separación de las cargas eléctricas. Por tanto, no hay destrucción ni creación de carga eléctrica, es 
decir, la carga total se conserva. 
El principio de conservación de la energía afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado 
(sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede 
transformarse en otra forma de energía, es decir, únicamente se puede transformar. 
 
2. Investiga cómo se utiliza el código de colores para determinar el valor de un resistor. 
El código de color de un resistor es una forma de representar el valor en conjunto con la tolerancia. Los 
estándares para los registros de codificación de colores se definen en las normas internacionales IEC 60062, 
este estándar describe la codificación de colores para resistencias con extremos axiales y el código numérico 
para resistencias SMD. 
Existen varias bandas para especificar el valor de la resistencia. Incluso se especifican la tolerancia, 
confiabilidad y tasa de falla. La cantidad de bandas varía de tres a seis, a continuación se describe como se 
utiliza el código de color de resistencia eléctrica de cuatro bandas. 
Este código de color de cuatro bandas es la representación más común en los resistores. 
 La primera banda que corresponde al extremo izquierdo, representa el dígito más significativo del 
resistor. 
 La segunda banda representa el segundo dígito más significativo. 
 La tercera banda representa la potencia de 10 elevada al color correspondiente y multiplicado por 
el número obtenido de la primer y segunda banda. 
 La cuarta banda representa la tolerancia. 
Existe una brecha significativa entre la tercera y cuarta banda, esta brecha ayuda a identificar la dirección de 
lectura. 
 
 
Brigada 6 Previo 8: Leyes de Kirchhoff. 10/11/2020 
 
Profesor: MD. Fernando Vega Calderón Materia: Lab. Electricidad y magnetismo Grupo: 08 
 
 
Por ejemplo, si los colores en una resistencia de cuatro bandas están en el orden Verde, Negro, Rojo y 
Amarillo, entonces el valor de resistencia se calcula como 50 x 102 ± 2% = 5kΩ ± 2%. 
 
3. Investiga las expresiones para obtener la resistencia equivalente de una conexión de resistores 
en serie y una conexión en paralelo. 
Resistores en paralelo. 
Los resistores están en paralelo si sus terminales están conectadas a los mismos dos nodos. 
 
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Profesor: MD. Fernando Vega Calderón Materia: Lab. Electricidad y magnetismo Grupo: 08 
 
Para los resistores en paralelo, la resistencia total es el inverso de la suma de los inversos de los resistores 
individuales: 
 
Resistores en serie 
Los resistores están en serie cuando están conectados del extremo de salida de uno al extremo de entrada 
del otro y no hay otros cables que se ramifiquen de los nodos entre los componentes. 
Para los resistores en serie, la resistencia total es la suma de los resistores individuales: 
 
4. ¿Cómo es la corriente eléctrica y la diferencia de potencial en cada uno de los resistores 
conectados en serie comparados estos valores con los del resistor equivalente? 
Los resistores en serie comparten la misma corriente eléctrica. La diferencia de potencial se distribuye entre 
los resistores en serie, el resistor más grande tiene la mayor diferencia de potencial. 
5. ¿Cómo es la corriente eléctrica y la diferencia de potencial en cada uno de los resistores 
conectados en paralelo comparados estos valores con los del resistor equivalente? 
Los resistores en paralelo comparten la misma diferencia de potencial. La resistencia total siempre es menor 
que el resistor en paralelo más pequeño. 
La corriente eléctrica se distribuye entre resistores en paralelo, con el mayor flujo de corriente a través del 
resistor menor. 
6. Describe el comportamiento de un circuito RC y mencione algunas de sus aplicaciones. 
Los circuitos RC son circuitos que están compuestos por una resistencia y un condensador. Un circuito RC se 
caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el condensador 
está descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el condensador comienza a cargarse ya que 
hay una corriente en el circuito. Debido al espacio entre las placas del condensador, en el circuito no circula 
corriente, es por eso que se utiliza una resistencia. 
Cuando el condensador se carga completamente, la corriente en el circuito es igual a cero. 
 
Brigada 6 Previo 8: Leyes de Kirchhoff. 10/11/2020 
 
Profesor: MD. Fernando Vega Calderón Materia: Lab. Electricidad y magnetismo Grupo: 08 
 
La segunda regla de Kirchoff dice: V = (IR) – (q/C) 
Donde q/C es la diferencia de potencial en el condensador. 
En un tiempo igual a cero, la corriente será: I = V/R cuando el condensador no se ha cargado. 
Cuando el condensador se ha cargado completamente, la corriente es cero y la carga será igual a: Q = CV. 
Entre las muchas aplicaciones que tiene el circuito RC, en el mundo de las telecomunicaciones existen los 
filtros pasa alto, pasa bajo, pasa banda y elimina banda. 
FILTRO PASA ALTO: Circuito electrónico que permite el paso de frecuencias altas, en este filtro la salida es la 
caída de tensión en la resistencia del circuito RC. 
FILTRO PASA BAJO: Atenúa las frecuencias altas, dejando pasar las frecuencias bajas, también denominado 
cuadripolar o bipuerto, la salida es la caída de tensión en capacitor del circuito RC. 
FILTRO PASA BANDA: Es más bien un circuito RLC (resistor - bobina - condensador), que permite pasar la 
frecuencia de resonancia del circuito, atenuando las demás frecuencias. 
FILTRO ELIMINA BANDA: Circuito electrónico RLC, también conocido como filtro notch, es capaz de no 
permitir el paso de señales cuya frecuencia se encuentre entre las frecuencias de corte superior e inferior. 
7. Para un circuito RC en serie con fuente de diferencia de potencial continua, ¿Cuál es el modelo 
matemático que describe el comportamiento de la diferencia de potencial del capacitor, en 
función del tiempo, así como su gráfica correspondiente? 
 
 
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Profesor: MD. Fernando Vega Calderón Materia: Lab. Electricidad y magnetismo Grupo: 08 
 
8. ¿Cómo se determina la constante de tiempo para un circuito RC de la pregunta anterior? 
La respuesta natural de un circuito RC es una caída exponencial de la tensión inicial. La constante de tiempo 
RC es un parámetro que regula la velocidad a la que decrece la tensión. La siguiente gráfica representa la 
ecuación de v(t) y la interpretación gráfica de la constante de tiempo. 
 
 
Brigada 6 Previo 8: Leyes de Kirchhoff. 10/11/2020 
 
Profesor: MD. Fernando Vega Calderón Materia: Lab. Electricidad y magnetismo Grupo: 08 
 
 
 Bibliografía: 
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consultado el 7 Noviembre del 2020, en: 
https://ikastaroak.birt.eus/edu/argitalpen/backupa/20200331/1920k/es/IEA/E/E01/es_IEA_E01_Contenidos/web
site_10_principio_de_conservacin_de_la_carga.html 
 
 LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA – ECURED, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: 
https://www.ecured.cu/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADa 
 
 CÓDIGO DE COLORES DE RESISTENCIAS ELÉCTRICAS, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: 
https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/electronica/componentes-electronicos/resistor/codigo-de-
colores-de-resistencias/ 
 
 RESISTORES EN PARALELO – KHAN ACADEMY, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: 
https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-
parallel-resistors 
 
 RESISTORES EN SERIE – KHAN ACADEMY, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: 
https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-
series-resistors 
 
 2.8 CIRCUITOS RC (RESISTENCIA EN CAPASITORE) - CIDECAME , consultado el 7 Noviembre del 2020, 
en: 
http://cidecame.uaeh.edu.mx/lcc/mapa/PROYECTO/libro16/28_circuitos_rc_resistencia_en_capasitore.html 
 
 CIRCUITOS RC Y SUS APLICACIONES. - INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ALTAMIRA, consultado el 7 
Noviembre del 2020, en: https://baixardoc.com/documents/circuitos-rc-y-sus-aplicaciones-5dc08abd4417d 
 
 MODELO MATEMÁTICO Y FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA DE UN CIRCUITO – 
DADEMUCHCONNECTION, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: 
https://dademuch.com/2019/10/20/modelo-matematico-de-un-circuito-rc/ 
https://ikastaroak.birt.eus/edu/argitalpen/backupa/20200331/1920k/es/IEA/E/E01/es_IEA_E01_Contenidos/website_10_principio_de_conservacin_de_la_carga.html
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https://www.ecured.cu/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADa
https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/electronica/componentes-electronicos/resistor/codigo-de-colores-de-resistencias/
https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/electronica/componentes-electronicos/resistor/codigo-de-colores-de-resistencias/
https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-parallel-resistors
https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-parallel-resistors
https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-series-resistors
https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-series-resistors
http://cidecame.uaeh.edu.mx/lcc/mapa/PROYECTO/libro16/28_circuitos_rc_resistencia_en_capasitore.html
https://baixardoc.com/documents/circuitos-rc-y-sus-aplicaciones-5dc08abd4417d
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	 PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA CARGA. | E01.- FENÓMENOS ELÉCTRICOS BÁSICOS [2020], consultado el 7 Noviembre del 2020, en: https://ikastaroak.birt.eus/edu/argitalpen/backupa/20200331/1920k/es/IEA/E/E01/es_IEA_E01_Contenidos/website_10_principio_de...
	 LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA – ECURED, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: https://www.ecured.cu/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADa
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	 RESISTORES EN PARALELO – KHAN ACADEMY, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-parallel-resistors
	 RESISTORES EN SERIE – KHAN ACADEMY, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-series-resistors
	 2.8 CIRCUITOS RC (RESISTENCIA EN CAPASITORE) - CIDECAME , consultado el 7 Noviembre del 2020, en: http://cidecame.uaeh.edu.mx/lcc/mapa/PROYECTO/libro16/28_circuitos_rc_resistencia_en_capasitore.html
	 CIRCUITOS RC Y SUS APLICACIONES. - INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ALTAMIRA, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: https://baixardoc.com/documents/circuitos-rc-y-sus-aplicaciones-5dc08abd4417d
	 MODELO MATEMÁTICO Y FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA DE UN CIRCUITO – DADEMUCHCONNECTION, consultado el 7 Noviembre del 2020, en: https://dademuch.com/2019/10/20/modelo-matematico-de-un-circuito-rc/