Solo para complementar las otras respuestas: no se trata realmente de la ley de Kirchhoff. Más bien, se trata de una situación idealizada que no tiene solución alguna.

Cuando dibuja un diagrama de este tipo, puede pensar en él de dos maneras:

• Como esbozo de un circuito real. Entonces la fuente de voltaje es, p. Ej. una batería o una fuente de alimentación, y la línea es un cable. Puede conectarlos de esta manera y algo sucederá (posiblemente, algo se romperá o se incendiará).
• Como circuito idealizado. Luego, la fuente de voltaje mantiene un voltaje fijo (presumiblemente distinto de cero) $ V $ entre los polos y suministra la corriente necesaria. El cable no tiene resistencia, inductancia o capacitancia; transportará cualquier corriente y producirá una caída de voltaje cero. Inmediatamente ve que no puede satisfacer ambas condiciones. Por tanto, este circuito idealizado no admite una solución.

ACTUALIZAR

Para extender esto un poco: puede aproximar el comportamiento de dispositivos reales con combinaciones de elemento de circuito ideal. Para una batería, una forma común es una conexión en serie de una fuente de voltaje ideal y una resistencia ( ver, por ejemplo, wikipedia), y un cable real sería un cable ideal con, nuevamente, una resistencia (y posiblemente inductancia y capacitancia, ver wikipedia nuevamente).

Entonces, en su caso, tendría que incluir dos resistencias: una resistencia interna $ R_ \ text {int} $ , que puede considerar como parte de la batería y una resistencia del cable $ R_ \ text {w} $ , que realmente se distribuye a lo largo de todo el cable real y no en un elemento localizado.

Tendrá un $$ I = \ frac {V} {R_ \ text {int} + R_ \ text {w}} \, $$ span actual > y un "voltaje externo", es decir, el voltaje entre la fuente de voltaje y la resistencia interna, de $$ U_ \ text {ext} = VI \ cdot R_ \ text {int} = V \ left (1- \ frac {R_ \ text {int}} {R_ \ text { int} + R_ \ text {w}} \ right) \,. $$ En el caso totalmente idealizado $ R_ \ text {int} = R_ \ text {w} = 0 $ , estas expresiones están mal definidas.

Puede ver dos posibles casos límite:

• "Cable superconductor": si $ R_ \ text {w} = 0 $ pero $ R_ \ text {int} \ neq0 $ , es decir, un cable ideal superconductor que cortocircuita una batería real, la corriente está limitada por la resistencia interna y el voltaje externo es cero (y es probable que la batería se sobrecaliente).
• "Cable real con batería ideal": si, por otro lado, $ R_ \ text {int} = 0 $ pero $ R_ \ text {w} \ neq0 $ , la corriente está limitada por la resistencia del cable y el voltaje externo es solo $ V $ .

La ley se sostiene perfectamente aquí.Hay una batería, con v voltios.Usemos 5v.

Luego, hay un cable.En el circuito anterior, habrá algo de corriente (alta) pasando a través del cable y, según la ley de ohmios, aparecerá una caída de voltaje.-5v, en realidad.

5v + -5v = 0. Resuelto.

Los 5v de la batería son un valor fijo.Si desea resolver la corriente, puede hacer:

v = rI 5 = rI

r puede tender a 0, y I puede tender a infinito.Pero eso no es un problema. rI sigue siendo 5, y todavía obtiene una caída de voltaje de 5v.

La ley de Kirchoff solo se aplica a circuitos consistentes.Es posible escribir un circuito que no sea autoconsistente usando cables ideales y baterías ideales, pero cualquier herramienta que le brinde una solución para el circuito tendrá que fallar porque no existe tal solución en primer lugar.

En este caso, si resuelve las ecuaciones, verá que tiene un sistema sobredefinido con 1 incógnita y 2 ecuaciones.

En una línea similar, hay muchas reglas que aprenderá en la clase de física (¡e incluso en la clase de matemáticas!) que MC Escher rompió con entusiasmo.

Aquí hay varios puntos.

Primero, si está diciendo que no hay resistencia en el circuito y no hay nada más, entonces la situación no es física y, como tal, no puede aplicar las leyes de Kirchhoff.

Sin embargo, tal como se dibuja, el circuito es un bucle y, por lo tanto, tiene una autoinductancia $ L $ .

Una vez que se considera la inductancia, hay un problema porque hay un campo eléctrico no conservador generado por el inductor si la corriente cambia, por lo que algunos dirían que las leyes de Kirchhoff no se pueden usar.

Al final y asumiendo que no hay resistencia en el circuito, por cualquier ruta que tome, terminará con una ecuación de la forma $ V = L \ dfrac {dI} {dt} $ donde $ \ dfrac {dI} {dt} $ es la tasa de corriente en el circuito.

Suponga que tiene un interruptor en el circuito al cerrarlo en el momento $ t = 0 $ , por lo que la corriente inicial es cero.

La integración de la ecuación produce $ I = \ dfrac VL \, t $ con la corriente aumentando linealmente con el tiempo para siempre, de nuevo no es una situación muy realista.

Aquí podemos aplicar la ley de Kirchhoff;funciona bien.

Supongamos que diseñamos un circuito que consta de una batería de 5 V en cortocircuito con un cable ideal.Entonces se aplica la ley de Kirchhoff, y nos dice que el voltaje en la batería será 0. Esto tiene sentido porque una batería con mucha corriente no actúa como una fuente de voltaje ideal.

Suponga que diseñamos un circuito que consta de una fuente de voltaje ideal de 5 V en cortocircuito con un cable real.Entonces se aplica la ley de Kirchhoff y nos dice que el voltaje a través del cable será de 5 V. Esto tiene sentido porque un cable con mucha corriente a través de él no actúa como un cable ideal.

Suponga que diseñamos un circuito que consta de una fuente de voltaje ideal de 5 V en cortocircuito con un cable ideal.Entonces se aplica la ley de Kirchhoff y nos dice que tal circuito no se puede construir.

Cuando dibujamos una resistencia en un diagrama de circuito, normalmente estamos pensando en alguna cosa que tiene una resistencia, no necesariamente una resistencia real. Al igual que cuando usamos masas puntuales, en realidad no estamos pensando en una masa puntual, sino en algún objeto que puede ser modelado por una masa puntual.

Cuando se conecta una batería a sí misma mediante un cable, el propio cable tiene una resistencia. Entonces, estrictamente hablando, si desea dibujar un diagrama de circuito que represente una batería conectada a sí misma, debe incluir una resistencia. Esa resistencia representaría la resistencia del cable en sí.

Luego, en términos de diagrama de circuito, el p.d. a través de esa resistencia virtual sería el voltaje de la batería, y se mantendría la Ley de Kirchhoff.

Puede preguntar por qué no hacemos esto en todos los circuitos. La respuesta es que lo haríamos si quisiéramos trabajar con un alto grado de precisión. Pero, por lo general, la resistencia de un cable es muy pequeña en comparación con lo que sea que estemos midiendo, por lo que nuestra resistencia virtual se puede 'configurar en resistencia cero', es decir, ignorarla.

Es posible tener cables con resistencia cero (hasta cierto punto).Pero no es posible tener cables con inductancia cero.

La fuente de voltaje (ideal) mantendrá los 5 V y el cable tendrá una caída de 5 V debido a la corriente cambiante.

$ V = L \ frac {di} {dt} $

Si asumimos que la inductancia y el voltaje son constantes, puede calcular el cambio de corriente a lo largo del tiempo.

El voltaje en esta situación transitoria ideal será de 5 V, aunque la resistencia sea cero.

No podemos aplicar la ley de Kirchhoff aquí, ya que establece que la suma de la caída de voltaje en un circuito cerrado en cualquier circuito es cero y sabemos que, dado que no hay ningún elemento del circuito, no hay caída de voltaje.

NOTA: asumiendo que el cable tiene menos resistencia.

Gracias por preguntar.Espero que te ayude.

Todavía se aplica.

El cable ideal tiene una resistencia de cero y tiene una caída de 5V a través de él.Las matemáticas simples dicen que cualquier cosa dividida por cero es infinito, por lo que tienes una corriente infinita.

En un circuito práctico, la fuente de voltaje y el cable tienen resistencias, por lo que la corriente será finita.Sin embargo, a medida que caen las resistencias, la corriente aumenta y matemáticamente "tiende" al infinito a medida que caen las resistencias.

Así que no hay ningún misterio aquí.Acaba de descubrir por qué es un problema dividir por cero.:)

Buena pregunta.Si cortocircuita una batería ideal con un conductor ideal, sin resistencia de contacto se descargará en tiempo cero.Toda la energía almacenada se liberará a la vez en forma de energía cinética electrónica, ya que la batería y el cable no tienen resistencia.Se crea una gran corriente, ya que la energía cinética total de los electrones es igual a la energía almacenada en la batería.Algo explotará.Justo antes de que eso suceda El voltaje será cero, la ley de Kirchhoff se aplica trivialmente pero la ley de Ohm no.Esto se debe a que la ley de Ohm no tiene en cuenta la energía cinética de los electrones, que en este caso es la única contribución.

En la práctica, la batería tiene una resistencia interna, por lo que incluso si está en corto, la corriente es limitada.Debido a esta resistencia finita, la ley de Ohm se aplica una vez que se alcanza una corriente de estado (cuasi) estacionario, antes de que algo explote.Sin embargo, no intente esto en casa, ya que incluso en el caso no ideal, algo puede explotar.

No hay bucle.Toda esa cifra es solo un punto.

Seguro, probablemente esté imaginando un cable ideal como buen conductor con muy baja resistencia;pero eso es solo una aproximación.Un cable ideal real es el contacto físico directo, es decir, los extremos son literalmente el mismo punto en el espacio físico.

Lo anterior muestra una batería ideal donde el ánodo y el cátodo son literalmente exactamente el mismo punto en el espacio físico.

La batería ideal deberá tener un $ \ Delta V $ de $ 0, $ como cualquierotro valor sería contradictorio.Como una batería ideal con terminales unidos sin caída de voltaje es indistinguible de una que no es un componente, todo el circuito se puede volver a dibujar como un solo punto.

La versión corta:

Cualquier circuito ideal debe tener una L ya que cualquier flujo de corriente creará un campo magnético.

Esta L, aunque generalmente se ignora, es muy importante en situaciones en las que la fuente y la resistencia del cable son más pequeñas que esta L.

La versión larga:

Un cable ideal y una fuente de voltaje ideal parecen crear una paradoja; es decir, tiene dos diferencias potenciales en el mismo par de nodos. Que es como decir A = B y A = / = B al mismo tiempo. Así que una fuente ideal y un cable ideal no tienen sentido; pero en realidad existe una solución para un circuito con una fuente y un cable ideales: una L implícita que casi siempre se descuida.

Digamos que en t = 0s cierro el interruptor de mi circuito ideal. La corriente comienza a fluir violentamente y la corriente crea un campo magnético . Más importante aún, este campo magnético está cambiando, por lo tanto crea una fem trasera. Básicamente $ L * dI / dt = V_ {source} $ . Tenga en cuenta que el término L no es un defecto de su conductor ideal, sino una propiedad fundamental de la corriente que fluye en cualquier circuito.

Entonces, en los circuitos más idealizados, todavía tiene una fem a lo largo del cable que coincide perfectamente con la de su fuente. Pero, ¿cómo se obtiene L?

Esa es una pregunta mucho más difícil, para resolverla necesitas E&M, no solo teoría de circuitos (podrías medirla si puedes configurar un circuito que sea lo suficientemente ideal). En cambio, típicamente, esta inductancia es insignificante y, por lo tanto, se descuida. Hay geometrías que minimizan L. Entonces, ¿qué sucede cuando L se minimiza (por ejemplo, dando forma a la fuente y el cable como una tira de Möbius)? El electrón todavía tiene una masa finita y, por lo tanto, inercia. La inercia del electrón sigue siendo L. Por lo tanto, L nunca puede ser cero y la paradoja está resuelta.