¿Cuánta corriente pasa por un cable ideal?

Nota: Esto puede parecer una pregunta de tipo tarea, pero es solo una duda mía sobre la cantidad de corriente que fluye desde el cable ideal. Tomemos el circuito dado a continuación. Digamos que la corriente i fluye en el circuito. Digamos que la corriente se divide en dos partes. i 1 y i 2 . Por simetría podemos decir que las mismas corrientes fluyen tanto en las resistencias de 5Ω como en las de 2Ω. Entonces, en la unión de 2Ω y 5Ω en las resistencias superiores, podemos decir que una corriente i 2 - i 1 entra en el cable ideal. Mientras que si haces lo mismo en las resistencias inferiores, una corriente i 1 - i 2 . Está fluyendo ahora como una diferencia de potencial, un cable ideal es cero, no podemos tomar ninguno de ellos como incorrecto. ¿Podría alguien explicarme esto y exactamente qué sucede con la corriente? Pensé que toda la corriente fluye a través de un cable ideal y ninguno arroja una resistencia. ¿Alguien puede explicar cuánta corriente y por qué fluye a través del cable ideal? ¿Y qué camino completo toma la corriente?ingrese la descripción de la imagen aquíingrese la descripción de la imagen aquí

"Por simetría podemos decir que las mismas corrientes fluyen tanto en las resistencias de 5Ω como en las de 2Ω". ¿Puede explicar qué simetría está usando? Creo que aquí es donde te estás enganchando.
@CortAmmon como Potencial de C=D. Podemos considerarlos como un solo punto. Eso significa que 20 ohmios y 50 ohmios están en paralelo, y 5 ohmios y 20 ohmios están en paralelo, estas dos combinaciones en paralelo están en serie. Entonces, la corriente que fluye a través de 5 ohmios también fluirá a través de los otros 5 ohmios. Puedo resolver el circuito, pero solo quería entender por qué es así, qué camino toma la corriente y qué sucede dentro del cable ideal.
Ahh, no estaba mirando ese cable cuando lo describiste. Entonces, por "las mismas corrientes fluyen tanto en las resistencias de 5Ω como en las de 2Ω [sic]", quiere decir que cada una de las resistencias de 5 ohmios tiene la misma corriente y cada una de las resistencias de 20 ohmios tiene la misma corriente (pero la corriente a través de una resistencia de 5ohm y una de 20ohm son diferentes)?
@CortAmmon Sí, precisamente

Respuestas (1)

Pensé que toda la corriente fluye a través de un cable ideal y ninguno lanza una resistencia

Esto no es del todo exacto. Sería exacto si ese cable ideal estuviera conectado directamente de un lado de la resistencia al otro, cortocircuitando la resistencia. Sin embargo, en esta situación todavía hay una resistencia de 20 Ω entre D y B que debe tenerse en cuenta.

Más exactamente, un cable ideal no hace más que conectar componentes. Nunca hay una caída de voltaje en un cable ideal, aunque la corriente puede fluir a través de él. En este caso, la cantidad de corriente que fluye a través de él es exactamente suficiente para equilibrar la corriente que fluye a través de cada resistencia.

Podemos simplificar este circuito para ver cuál es el comportamiento. La resistencia de 20 Ω entre A y C y la resistencia de 5 Ω entre A y D están en paralelo, por lo que su resistencia combinada es de 4 Ω. La resistencia de 20 Ω entre D y B y la resistencia de 5 Ω entre C y B también están en paralelo y se combinan en 4 Ω. Estas dos resistencias equivalentes de 4Ω están en serie, por lo que la resistencia del conjunto es de 8Ω.

Con esto podemos encontrar corriente. No especificó un voltaje, así que asumiré que el voltaje de A a B es 1V, porque eso simplifica los números. Siéntase libre de escalar esto a cualquier voltaje que necesite. 1 V a través de 8 Ω es 125 mA, por lo que 125 mA es la corriente total que va de A a B. Ahora, como notó, hay una simetría en el problema, por lo que sabemos que el supernodo CD está a 0,5 V, la mitad del voltaje entre A y B .

Esto significa que sus resistencias de 5 Ω, que tienen 0,5 V entre ellas, tienen 100 mA entre ellas. Las resistencias de 20 Ω tienen 25 mA entre ellas. Y por lo tanto, CD debe cambiar 75 mA de D a C, de modo que 25 mA pasen por la resistencia de 20 Ω entre D y B, y 100 mA pasen por la resistencia de 5 Ω entre C y B.

Ahora realmente no podemos hablar sobre qué corriente va a dónde en un cable ideal. Los cables ideales son demasiado ideales para ese concepto. La corriente simplemente va donde se necesita. Sin embargo, si pensamos en cables un poco más reales, podemos intuir un poco hacia dónde va la corriente. Podemos decir que 100mA van de A a D a través de la resistencia de 5Ω, 25mA de los cuales continúan en la resistencia de 20Ω entre D y B, y 75mA de los cuales se derivan hacia C. Esos 75mA se combinan con los 25mA que pasaron por la resistencia de 20Ω entre A y C, combinándose a 100 mA, que es exactamente lo que necesita pasar por la resistencia de 5 Ω entre C y B.

esto ayuda mucho
Todavía me mantendré al acecho de más respuestas
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