Ejercicio de Física — UNMSM
La figura muestra un circuito eléctrico con tres ramas que comparten un nodo: la primera rama contiene una resistencia de 4Ω y la fuente ε₁, con corriente I₁ saliendo del nodo hacia esa rama; la segunda rama contiene una resistencia de 6Ω, con corriente I₂ saliendo del nodo hacia esa rama; la tercera rama contiene una resistencia de 2Ω y la fuente ε₂. Los valores de las intensidades de corriente son I₁ = 0,5 A e I₂ = 2 A. Si la fuente electromotriz es ε₁ = 14 V, determine el valor de la fuente electromotriz ε₂.
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💡 Idea clave: en un nodo, la suma de corrientes que entran es igual a la suma de las que salen (primera ley de Kirchhoff); en una malla cerrada, la suma algebraica de las fuerzas electromotrices y las caídas de tensión (I·R) es igual a cero (segunda ley de Kirchhoff).
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Ley de nodos: en el nodo común, la corriente I₂ (2 A) sale hacia la rama de 6Ω, la corriente I₁ (0,5 A) sale hacia la rama de 4Ω, y ambas deben ser alimentadas por la corriente I₃ que entra desde la rama de 2Ω:
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Ley de mallas: recorriendo la malla que contiene la resistencia de 6Ω, la de 2Ω y la fuente ε₂, con la corriente I₃ = 1,5 A circulando por la rama de 2Ω y la corriente I₂ = 2 A por la de 6Ω:
Respuesta: B) 15 V