A medida que recorremos el circuito, la caída de voltaje total debe ser igual a cero

Estoy estudiando un libro de texto de matemáticas avanzadas. Uno de los ejemplos está dentro del contexto de un circuito eléctrico (un circuito en serie , creo). El ejemplo hace la siguiente afirmación:

A medida que recorremos el circuito, la caída de voltaje total debe ser igual a cero.

¿Puede alguien explicar qué ley/principio de la física es esta y explicarla un poco? Mi investigación indica que podría ser la ley de Ohm, pero soy demasiado inexperto con estos conceptos para vincular la descripción formal de la ley de Ohm con la declaración anterior.

Gracias.

PD: no estoy seguro de si mis etiquetas son apropiadas, así que siéntase libre de editar con las etiquetas apropiadas.

Suena como la Ley de Voltaje de Kirchhoff: en.wikipedia.org/wiki/Kirchhoff%27s_circuit_laws
@Bimpelrekkie Oh, está bien, ¿entonces no es la ley de Ohm?
No, la ley de Ohm expresa la relación entre voltaje, corriente y resistencia, ver: en.wikipedia.org/wiki/Ohm%27s_law
@Bimpelrekkie Ok, gracias. Después de leer el artículo de Wikipedia sobre las leyes de Kirchhoff, ¿sería relevante la ley de voltaje de Kirchhoff?
Lea mi primer comentario nuevamente y observe cómo el KVL dice algo sobre la suma de voltajes en un bucle.
@Bimpelrekkie Oh, lo siento, leí esa parte. ¡Gracias de nuevo!
Curiosamente, el texto de la Ley de Ohm en realidad no contiene la palabra "resistencia".
@ThePointer Las unidades del campo eléctrico son voltios por metro. El voltaje es la integral del campo eléctrico entre dos puntos. Medir el voltaje entre diferentes puntos a lo largo de un camino cerrado en un circuito y sumarlos es equivalente a integrar el campo eléctrico a lo largo de un camino cerrado. El campo eléctrico es un campo conservativo, por lo que tiene sentido que la integral a lo largo de cualquier lazo cerrado sea 0V.
@user4574 Ahh, ahora estás hablando mi idioma. Buen comentario.

Respuestas (3)

¿Puede alguien explicar qué ley/principio de la física es esta y explicarla un poco?

Es más sentido común que otra cosa. ¡Kirchoff lo escribió primero! Usemos una analogía:

  • Estás en la planta baja (Planta cero en Europa) de un gran edificio (tensión = 0 V).
  • Subes al tercer piso en el ascensor/ascensor. (Tensión = 3 V).
  • Cruzas ese piso hacia las escaleras. (El voltaje sigue siendo de 3 V.)
  • Vuelve a bajar a la planta baja. (El voltaje vuelve a ser cero).

No importa cómo haga el viaje con cualquier combinación de escaleras, ascensor o caída por una ventana, la suma de los cambios de altura será cero cuando llegue al punto de partida.

Mi investigación indica que podría ser la ley de Ohm...

No. Esto no está directamente relacionado con la ley de Ohm.

Esta es una de las Leyes de Kirchoff, es la ley del voltaje.

Considere un circuito simple

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

La ley de voltaje de Kirchoff simplemente establece que la suma de voltajes alrededor de cualquier camino cerrado es cero

Esta es una declaración formal de lo que debería ser obvio sentido común.

Para entender lo que esto significa introduciré la notación V 12 en el sentido de la tensión medida entre 'N1' y 'N2' tratando a 'N1' como la polaridad positiva. V 23 que tiene un significado similar para 'N2' y 'N3', etc.

Ahora considere un camino cerrado norte 1 norte 2 norte 3 norte 5 norte 1

Todo esto está diciendo es V 12 + V 23 + V 35 + V 51 = 0

O al notar que V 51 = V 1

porque es el voltaje a través V 1 pero con la polaridad opuesta

V 1 = V D 1 + V R 1 + V D 2

Esto es cierto para cualquier circuito cerrado, por lo que V 34 + V 45 + V 53 = 0 y V 12 + V 23 + V 34 + V 45 + V 51 = 0 Por ejemplo.


Kirchoff tiene otra ley para la corriente que simplemente establece:

La corriente neta en cualquier nodo es cero.

Bueno, es una de las leyes de Kirchhoff y dado que incluye una etiqueta de "electromagnetismo", vale la pena señalar que está incompleta mientras la escribe: la suma de todos los voltajes a medida que recorre una trayectoria circular es igual a la tasa de cambio del flujo magnético a través de eso. círculo. Básicamente, los cambios de flujo magnético introducen fuentes de voltaje "anónimas" en círculos que no están ubicados entre dos nodos en particular.

¿Puede dar más detalles sobre " la suma de todos los voltajes a medida que recorre una trayectoria circular es igual a la tasa de cambio del flujo magnético a través de ese círculo "? Parece estar diciendo que si el flujo magnético está cambiando, la suma de los voltajes alrededor de la trayectoria circular será distinta de cero. ¿Puede dar un ejemplo?