Problema 13-13    Fuente:   Problema creado por el autor del sitio.

Para el circuito que se muestra en la Figura 13-13.1, utilizando la ley de Kirchhoff, determine:

a) El valor de la corriente I.

b) El voltaje V_x.

Solución del Problema 13-13   -    Método Kirchhoff

Item a

Tenga en cuenta que para resolver este problema agregamos una corriente I que circula a través de la resistencia 12 Ω. Llamamos al nodo en la parte superior del circuito nodo a. Entonces, al observar el circuito que se muestra en la Figura 13-13.1, inmediatamente reconocemos que:

Ahora podemos aplicar la ley de Kirchhoff al nodo a, recordando que adoptamos la convención de que la corriente sale del nodo como positiva y la corriente entra al nodo como negativo. Pronto:

Reordenando algebraicamente encontramos:

Como todos los componentes que forman el circuito están en paralelo, se puede escribir que:

Luego, igualando las ecuaciones eq. 13-13.1 y eq. 13-13.3, obtenemos:

Luego, sustituyendo la ecuación eq. 13-13.4 en eq. 13-13.2, obtenemos el valor de i, o:

Item b

Para calcular el valor de V_o, simplemente use la ecuación eq. 13-13.3 y el valor de i. Pronto: