1r ciclo Sobre los signos de I, V en un circuito eléctrico

[chrishaig]

Hola, qué tal? En el siguiente circuito, tengo que calcular la corriente sobre la resistencia RL:

Me piden que los haga pasivando las fuentes, y luego superponiendo las soluciones, entonces lo que yo hice fue:
Dejo el circuito abierto en lugar de la fuente de corriente

y me queda entonces:
I_L=E/(R₁+R_L)=0.5A (Tomo positivo en el sentido de las agujas del reloj)
I₁=I_L=0.5A

Ahora, dejo la fuente de corriente y pongo en corto la tensión:

Entonces, tomando a las corrientes con signo, debe ser:
I₁+I_L+I=0 (*)
y tomando la malla grande:
I₁R₁=I_LR_L

Y entonces queda I_L=-IR₁/(R₁+R_L)=-1.2A

Sumando las dos, queda que I_L=0.5A-1.2A=-0.7A, y como es negativo va en sentido contrario al del dibujo.
Hasta ahí, todo bien.
Ahora, si yo quisiera calcular I₁, la primera parte es igual (0.5A). Para la segunda, reemplazo el valor de I_L=-1.2A en (*), y despejo I₁=-I-=-2A-(-1.2A)=-0.8A. Sumando las dos queda I₁=0.5A-0.8A=-0.3A.

Volviendo al circuito original, debería ser I₁+I_L+I=0, pero resulta que I₁+I_L+I=-0.3A-0.7A+2A=-1A !

Dónde está el error? Cómo hago para no confundirme al resolver estos circuitos?
Gracias!

[arivasm]

Re: Sobre los signos de I, V en un circuito eléctrico

Si no me equivoco, cuando manejas sólo la fuente de intensidad tomas $I_1$ (y lo mismo las otras dos intensidades que aparecen en *) saliente del nodo superior. Por tanto, cuando obtienes para esa intensidad el primer valor, de 0,5 A éste circula por la resistencia de 24 ohm hacia la derecha. En cambio, el valor de -0,8 A correspondería a una corriente hacia la izquierda. En consecuencia la intensidad $I_1$ en el circuito es de 0,8+0,5=1,3 A.

[Alriga]

En el siguiente circuito, tengo que calcular la corriente sobre la resistencia RL ... Me piden que lo haga pasivando las fuentes, y luego superponiendo las soluciones...

Procedemos a resolver este viejo ejercicio que ha sido visitado muchas veces, para futura consulta de estudiantes del tema. Nos piden resolverlo utilizando el teorema de superposición

En el circuito (2) en el que solo está activa la fuente de tensión, (hemos abierto la fuente de corriente)

$I_{L1}=\dfrac{20}{24+16}=0.5 \ A$

En el circuito (3) en el que solo está activa la fuente de corriente, (hemos cortocircuitado la fuente de tensión) aplicamos "divisor de corriente":

$I_{RL}=2 \cdot \dfrac{24}{16+24}=1.2 \ A$

$I_{L2}=-I_{RL}=-1.2 \ A$

Aplicando el teorema de superposición:

$I_L=I_{L1}+I_{L2}=0.5-1.2=-0.7 \ A$

Por lo tanto, la corriente $I_L$ circula en sentido contrario al dibujado en el circuito (1)

La corriente que pasa por el generador la obtenemos aplicando la 1ª ley de Kirchhoff en el circuito completo (1)

$I_E=I+I_L$

$I_E=2-0.7=1.3 \ A$

Finalmente, como comprobación, calcularemos la corriente en la carga aplicando el método de los nudos (basado en la 1ª ley de Kirchhoff) al circuito completo (1) con los sentidos de las corrientes marcados por las flechas

$\dfrac{E-U}{R_1}=I+\dfrac{U}{R_L}$

$\dfrac{20-U}{24}=2+\dfrac{U}{16}$

$U=-11.2 \ V$

La corriente por la resistencia de carga:

$I_L=\dfrac U{R_L}=\dfrac{-11.2}{16}=-0.7 \ A$

Saludos.