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Caída de potencial

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El cambio neto en la energía potencial para una carga q que hace un viaje redondo alrededor
de un circuito completo debe ser igual a cero. Por lo tanto, el cambio neto del potencial alrededor del circuito también debe ser igual a cero. En otras palabras, la suma algebraica de las diferencias de potencial y fems alrededor de la espira es igual a cero. Esto se observa si se escribe la ecuación en la forma
 
voltaje fuente -I (resistencia interna) – I (resistencia externa) = 0
 
Una ganancia de potencial de está asociada con la fem, y caídas de potencial de Ir e IR (r es la resistencia interna y R es la resistencia externa de la fuente), están asociadas con la resistencia interna de la fuente y el circuito externo, respectivamente.  Si se toma el potencial igual a cero en la terminal negativa de la batería, entonces se tiene un aumento y una caída Ir en la batería, así como una caída adicional IR en el resistor externo; al terminar el recorrido alrededor de la espira, el potencial es de nuevo como al principio.
En esta lección sólo hemos considerado situaciones en las que las resistencias son óhmicas. Si el circuito incluye un dispositivo no lineal como un diodo, la ecuación del inicio sigue siendo válida, pero no se puede resolver algebraicamente porque R no es constante. En una situación como ésa, la corriente I se calcula utilizando métodos numéricos.
 
No obstante, es frecuente que el concepto de resistencia interna proporcione una descripción adecuada de las baterías, los generadores y otros convertidores de energía. La diferencia principal entre una batería nueva de linterna y otra usada no es la fem, la cual disminuye sólo un poco con el uso, sino la resistencia interna, que se incrementa de menos de un ohm cuando la batería está nueva hasta 1000 V o más después de haberla usado mucho.
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