¿Qué es la ley de Ohm?
La ley de Ohm, fue descubierta por el físico y matemático alemán Georg Simón Ohm en 1827, este creo y publicó su fórmula teórica de la electricidad la llamada la ley de Ohm
Es una ley fundamental para distintos cálculos y formulas referentes a la electricidad y la electrónica. Su fórmula es bastante sencilla y tiene su cierta lógica
Conceptos básicos y aplicaciones prácticas de la ley de Ohm
La ley de Ohm es una ley fundamental en la física que describe la relación entre la intensidad de corriente, la resistencia y la diferencia de potencial en un circuito eléctrico
La ley de Ohm se utiliza ampliamente en la industria y en la vida cotidiana para solucionar problemas relacionados con sistemas eléctricos. Además, es una ley clave en la comprensión de la electricidad y en el análisis de circuitos eléctricos
La ley de Ohm es uno de los principios fundamentales de la electricidad. Describe la relación entre la intensidad de corriente, la resistencia y la diferencia de potencial
Es una ley básica que se aplica en la solución de problemas en la mayoría de los sistemas eléctricos. Se utiliza ampliamente en la industria y en la vida cotidiana, por lo que es fundamental comprender sus conceptos para entender el comportamiento de los circuitos eléctricos
La ley de Ohm establece que la intensidad de corriente que fluye a través de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia total del circuito
Conceptos básicos de la electricidad
La electricidad es un fenómeno físico que se puede observar en la naturaleza y que juega un papel fundamental en muchas de las actividades diarias
En la mayoría de los casos, la electricidad se refiere a la presencia y el movimiento de cargas eléctricas, que son partículas con carga positiva o negativa que pueden encontrarse en los átomos
La electricidad también puede referirse a la energía producida por cargas eléctricas que se mueven a través de un circuito eléctrico
La fuerza electromotriz y los circuitos eléctricos
La fuerza electromotriz (FEM) es considerada en ocasiones como la presión eléctrica. Y se debe a un sobrante de electrones en uno de los polos y a la falta de electrones en el otro polo que hace que los electrones fluyan de un polo al otro
La FEM se refiere a la energía eléctrica potencial por unidad de carga generada por una fuente de energía eléctrica en un circuito. Esta puede ser generada por baterías, alternadores, generadores eléctricos, dinamos o paneles solares entre otros
Al recorrido para que circulen los electrones se le llama circuito eléctrico. Si se completa el camino de este se le llama circuito cerrado, si sucede lo contrario y el camino no se cierra se considera circuito abierto, estos términos se aplican a cualquier fuente de fuerza electromotriz
Los circuitos eléctricos pueden ser de corriente continua (DC) o de corriente alterna (AC) y pueden incluir componentes como resistores, capacitores y bobinas
Unidades de medida de la ley de Ohm
La fórmula de la ley de Ohm establece que la intensidad de corriente es igual a la diferencia de potencial dividida por la resistencia eléctrica
Esta fórmula se expresa matemáticamente como I = V/R, donde I es la intensidad de corriente en amperios, V es la diferencia de potencial en voltios y R es la resistencia eléctrica en ohmios
Con la ley de Ohm podremos solucionar y multitud de problemas relacionados con los campos eléctricos, electrónicos y magnéticos.
La ley podemos verla expresada de distintas maneras:
Donde la I hace referencia a la intensidad de corriente que es medida en amperios (A). La V que es el voltaje que es la diferencia de potencial y se mide en voltios (V) y por último la R que es la resistencia eléctrica y es medida en ohmios (Ω)
Con la ley de Ohm, podemos ser capaces de calcular en un circuito eléctrico una magnitud partiendo de las otras dos magnitudes
Las unidades de medida son el amperio (A), el voltio (V) y el ohmio (Ω)
Estas tres magnitudes son fundamentales en la electricidad poder calcular la tensión, intensidad y resistencia, estas se relacionan entre sí por medio de la ley de Ohm
La corriente o tensión eléctrica. Voltaje
En instalaciones electricas en viviendas, podemos medir el voltaje en cualquier enchufe o toma de corriente
Cuando hablamos de Voltaje nos referimos a la tensión, que es la diferencia de energía que existe entre dos puntos distintos de un circuito eléctrico y esta hace que la corriente circule proporcionándonos luz
Para crear una diferencia de tensión entre dos puntos hace falta un elemento productor de fuerza llamada fuerza electromotriz (Fem)
Se representa con la letra V o U en las fórmulas y nos indica los voltios de un circuito eléctrico tanto en corriente alterna como en corriente continua
¿Cómo medir el voltaje? El voltaje lo mediremos con un voltímetro o un polímetro y midiendo en paralelo conectándolo a los agujeros de una toma de corriente
V = Voltaje = Voltios = V
La intensidad eléctrica. Amperios
Cuando hablamos de Intensidad nos referimos a los intensidad o amperios que tiene un circuito eléctrico (haciendo un símil con el agua, nos referiríamos a la presión de una tubería de agua)
La intensidad, es la cantidad de corriente que pasa a través de un conductor (cables conductores de electricidad) en un determinado periodo de tiempo. Se representa con la letra I y en las fórmulas, nos indica los amperios (A) que circulan por un circuito
¿Cómo medir la intensidad? La intensidad la mediremos en serie con un amperímetro conectado en serie con el circuito o bien con una pinza amperimétrica pasando un cable por el interior de la pinza
I = Intensidad = Amperios = A
La resistencia eléctrica. Ohmios
Cuando hablamos de Resistencia, nos referimos a la resistencia u oposición que presenta un material al paso de la corriente eléctrica
La resistencia eléctrica se mide en ohmios y se representa con el símbolo Ω, y en las fórmulas nos indica la resistencia que ofrece un elemento al paso de la electricidad
La resistencia que ofrece un conductor dependerá de diversos factores, como la longitud, el grosor y la temperatura de trabajo del mismo
Los materiales conductores tienen baja resistencia eléctrica mientras que los aislantes tienen un alta resistencia eléctrica
Esto quiere decir que cuanto mayor sea la resistencia al paso de la corriente, menor será la intensidad o cantidad de electricidad que pasa por este conductor
Es importante tener en cuenta la resistencia eléctrica en el diseño de circuitos eléctricos y en la selección de materiales para la construcción de componentes eléctricos
¿Cómo medir la resistencia? La resistencia la mediremos con un ohmiómetro conectándolo en paralelo a la resistencia a medir.
Lo más común es medir los Ohmios, amperios y voltios con un polimetro, multímetro, pinza amperimétrica, tester o cualquier aparato que nos permita realizar distintas medidas de eléctricas
R = Resistencia = Ohmios = Ω
Ley de Ohm formulas
Existen distintas fórmulas para hacer cálculos con la ley de Ohm
Calcula el voltaje con la Ley de Ohm
Fórmula de voltaje, para calcular el voltaje conociendo la intensidad y la resistencia
Calcula la intensidad con la Ley de Ohm
Fórmula de la intensidad, para calcular la intensidad conociendo el voltaje y la resistencia
Calcula la resistencia con la Ley de Ohm
Fórmula de la resistencia, para calcular la resistencia conociendo el voltaje y la intensidad
Circuitos eléctricos y resistencia eléctrica
Los circuitos eléctricos se componen de elementos eléctricos conectados entre sí, como resistencias, capacitores e inductores, que permiten el flujo de corriente eléctrica
La ley de Ohm es fundamental en el análisis de circuitos eléctricos ya que permite calcular la intensidad de corriente y la diferencia de potencial en cada elemento
Aplicaciones de la ley de Ohm
Ejemplos prácticos en el análisis de circuitos eléctricos
La ley de Ohm es utilizada en el análisis y diseño de circuitos eléctricos para calcular la intensidad de corriente, la resistencia y la diferencia de potencial en elementos como resistencias, condensadores y bobinas
¿Cómo aplicar la ley de Ohm en un circuito eléctrico?
La ecuación de la ley de Ohm es I = V/R, donde I es la corriente en amperios, V es la diferencia de potencial en voltios y R es la resistencia en ohmios (Ω)
Esta ecuación se puede usar para encontrar cualquiera de los tres valores si se conocen dos de ellos.
Por ejemplo, para calcular una resistencia:
Con una resistencia que funciona a 5 voltios y que la corriente que pasa a través de ella es de 2 amperios, podemos usar la ley de Ohm para calcular la resistencia de la misma: R = (5 voltios) / (2 amperios) = 2,5 ohmios
Ejemplo práctico para calcular el voltaje con la ley de Ohm conociendo la intensidad y la resistencia
Ejemplo práctico para calcular la intensidad con la ley de Ohm conociendo el voltaje y la resistencia
Ejemplo práctico para calcular la resistencia con la ley de Ohm conociendo el voltaje y la intensidad
Ley de Ohm y la potencia eléctrica. Vatios
La potencia eléctrica es la energía consumida en la unidad de tiempo
Cuando hablamos de la Potencia eléctrica, nos referimos a los vatios que consume un aparato eléctrico. Se representa con la letra P y en las fórmulas, nos indica en vatios (W) los consumos eléctricos de un aparto o resistencia eléctrica en un determinado periodo de tiempo
La potencia eléctrica (P) es la energía consumida en la unidad de tiempo
Se mide en vatios (W)
La energía, también puede medirse en Julios (J), que saldría de multiplicar la potencia en vatios (W) por el tiempo en segundos (s); en electricidad se acostumbra a medir en quilovatio por hora (kwh), multiplicando la potencia en kilovatios (kw) por el tiempo en horas (h).
La energía eléctrica se puede definir como el trabajo necesario para desplazar una carga eléctrica entre dos puntos sometidos a una diferencia de potencial.
También se mide de Julios (J) o en kilovatios-hora (kWh) 1 kWh = 3,6·106J (Julios)
Cálculo de la potencia eléctrica y la intensidad de corriente
La ley de Ohm es también útil para el cálculo de la potencia eléctrica y la intensidad de corriente en un circuito eléctrico
A partir de la fórmula de la ley de Ohm, se pueden conocer estos valores y su relación con la resistencia y la tensión en los diferentes componentes del circuito
Por ejemplo, al calcular la potencia eléctrica en una bombilla, se puede utilizar la fórmula de la ley de Ohm para conocer de cuánto debe ser la resistencia óptima a la corriente eléctrica, o para conocer el valor de la tensión en la misma
Como medir la potencia. La potencia la mediremos con un vatímetro conectándolo en serie para medir los amperios y en paralelo para medir los voltios. Y en el aparato nos saldrá el resultado en vatios (W)
Con un aparato que podamos medir los voltios y los amperios no nos hace falta el vatímetro. Watios = Voltios · Amperios
P = Potencia = Vatios = W
Fórmula para calcular la potencia conociendo el voltaje y la intensidad
Potencia = Voltaje · Intensidad
Dentro de la fórmula de la potencia, no vemos la resistencia en ella, pero por medio de la Ley de Ohm podemos realizar distintas operaciones para poder calcular la potencia utilizando las mismas magnitudes que en la Ley de Ohm
También podemos calcular la potencia con estas dos formulas
Fórmula para calcular la potencia conociendo el voltaje y la resistencia
Fórmula para calcular la potencia conociendo la intensidad y la resistencia
Otras fórmulas que relacionan la potencia con la Ley de Ohm
Fórmula para calcular el voltaje conociendo la potencia y la intensidad
Fórmula para calcular el voltaje conociendo la potencia y la resistencia
Fórmula para calcular la intensidad conociendo la potencia y la resistencia
Fórmula para calcular la intensidad conociendo la potencia y el voltaje
Fórmula para calcular la resistencia conociendo el voltaje y la potencia
Fórmula para calcular la resistencia conociendo la potencia y la intensidad
Para poder medir distintas magnitudes eléctricas podemos utilizar un multímetro o tester
Energía eléctrica (Trabajo): Potencia suministrada en un tiempo. Se representa con una E y se mide en Julios, aunque lo más habitual es encontrarla en kilovatios hora (kWh) o vatios por segundo (ws)
E= P · t Electricidad = Potencia por tiempo
P= W·S Potencia = Vatios por segundos
P= Kw·H Potencia = Kilovatios por hora
Aplicaciones de la ley de Ohm en la vida cotidiana
La ley de Ohm tiene numerosas aplicaciones en la vida cotidiana y en la industria, como en la creación de aparatos eléctricos o la elaboración de instalaciones y circuitos eléctricos
Por ejemplo, se usa en la elaboración de redes eléctricas de alta, media y baja tensión, así como en el diseño de equipos eléctricos
La ley de Ohm también es de gran utilidad en el campo de la electrónica, ya que permite llevar a cabo mediciones precisas de circuitos y elementos eléctricos
Además, la ley de Ohm es esencial en la resolución de problemas en sistemas eléctricos y en la comprensión de las diferencias entre corriente continua y corriente alterna.
- La ley de Ohm resulta de gran ayuda en la creación de instalaciones y circuitos eléctricos para la producción de bienes y servicios industriales
- La ley de Ohm también es imprescindible en el diseño de dispositivos electrónicos y en la fabricación de componentes de alta tecnología
- Por otro lado, la ley de Ohm también se aplica en la vida cotidiana, como en el hogar, donde se pueden realizar diversos trabajos eléctricos
- Además, es posible utilizar esta ley en la reparación de cualquier tipo de instalación eléctrica
- La ley de Ohm también se utiliza para medir los valores de tensión, corriente y resistencia en un material o dispositivo determinado
Propiedades de los materiales conductores y aislantes eléctricos
En la electricidad, los materiales pueden clasificarse como conductores, que permiten el flujo de corriente eléctrica, y aislantes, que la bloquean
Los materiales conductores se caracterizan por tener electrones libres, que se mueven fácilmente por el material. Los aislantes, en cambio, tienen una estructura que dificulta el movimiento de los electrones
Algunos ejemplos de materiales conductores son el cobre, el aluminio y el oro, mientras que los aislantes más comunes son el vidrio, la cerámica y el plástico
La elección de materiales conductores o aislantes depende de las aplicaciones específicas del circuito eléctrico
Conductores, semiconductores y superconductores
En la categoría de materiales conductores, podemos hacer a su vez una subdivisión entre los conductores normales, los semiconductores y los superconductores
Los conductores normales son aquellos que, a temperaturas ordinarias, conducen la electricidad sin resistencia
Los semiconductores, por su parte, tienen una conductividad entre la de los conductores normales y la de los aislantes
Los superconductores tienen la particularidad de que su resistencia eléctrica es nula a temperaturas extremadamente bajas muy por debajo de 0
La energía, también puede medirse en Julios (J), que saldría de multiplicar la potencia en vatios (W) por el tiempo en segundos (s); en electricidad se acostumbra a medir en quilovatio por hora (kwh), multiplicando la potencia en kilovatios (kw) por el tiempo en horas (h)
La energía eléctrica se puede definir como el trabajo necesario para desplazar una carga eléctrica entre dos puntos sometidos a una diferencia de potencial
Se mide de Julios (J) o en kilovatios-hora (kWh) 1 kWh = 3,6·106J (Julios)
Resistividad y conductividad eléctrica
Definición y relación entre resistividad y conductividad
La resistividad eléctrica es la propiedad que presentan los materiales para oponerse al paso de la corriente eléctrica a través de ellos
La resistencia eléctrica es inversamente proporcional a la conductividad eléctrica, que es la medida de la capacidad de un material para permitir el paso de la corriente eléctrica
La unidad de medida de la resistividad es el ohmio-metro (Ω·m), mientras que la unidad de medida de la conductividad es el siemens por metro (S/m).
Factores que influyen en la resistividad de los conductores
La resistividad de un conductor depende de factores como la longitud del conductor, la sección transversal, la temperatura y la impureza del material
La resistividad es directamente proporcional a la longitud del conductor y a la temperatura, y es inversamente proporcional a la sección transversal y a la pureza del material
La ley de Ohm y la variación de la resistencia eléctrica
La ley de Ohm establece que la resistencia eléctrica de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre sus extremos, e inversamente proporcional a la intensidad de corriente que lo atraviesa
Por tanto, si se aumenta la diferencia de potencial, aumenta la corriente eléctrica y con ello la resistencia eléctrica del conductor
La variación de la resistencia eléctrica en función de la temperatura se puede calcular a partir del coeficiente de temperatura del material, el cual indica en qué medida varía la resistividad del material con la temperatura
Circuito en serie y en paralelo
Definición y características de circuitos en serie y en paralelo
En un circuito eléctrico, los componentes están conectados de una manera específica para crear diferentes configuraciones
Los circuitos en serie y en paralelo son dos de las configuraciones más comunes. En un circuito en serie, los componentes están conectados uno detrás de otro, como si fueran una cadena
En un circuito en paralelo, los componentes están conectados de manera que haya múltiples caminos para que la corriente fluya
Cálculo de la resistencia total y la intensidad de corriente en circuitos en serie
La resistencia total de un circuito en serie se calcula sumando las resistencias de cada componente.
La intensidad de corriente es igual en todos los componentes
En un circuito en serie, la resistencia total es mayor que la resistencia de cada componente individual, lo que resulta en una corriente menor
La fórmula para el cálculo de la resistencia total en un circuito en serie es:
RT = R1 + R2 + R3 +…+ Rn
Cálculo de la resistencia total y la intensidad de corriente en circuitos en paralelo
En un circuito en paralelo, la resistencia total es menor en comparación con la resistencia de cada componente individual, lo que resulta en una corriente mayor
La resistencia total en un circuito en paralelo se calcula utilizando la fórmula:
1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 +…+ 1/Rn
La intensidad de corriente se divide entre los diferentes caminos que tiene el circuito en paralelo. La corriente total se encuentra sumando las corrientes en cada componente
Ley de Kirchhoff y su aplicación en la resolución de circuitos eléctricos
La ley de Kirchhoff es una ley fundamental de la electrónica que establece que la suma de las corrientes eléctricas que ingresan a un nodo es igual a la suma de las corrientes eléctricas que salen de ese nodo
Esta ley también establece que la suma de las caídas de voltaje en un circuito cerrado es igual a la suma de las fuerzas electromotrices en ese circuito
La ley de Kirchhoff es utilizada para la solución de problemas en circuitos eléctricos complejos
Otras publicaciones que también pueden ser de tú interés
