En la rama de la electricidad existe una ley cuya importancia no tiene ningún tipo de discusión. Posee innumerables aplicaciones en la cotidianidad y no se necesita tener grandes conocimientos de física para poder comprenderla.
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Antes de comenzar a desarrollar el tema de hoy resulta importante conocer un poco sobre quien postuló la Ley de Ohm. Este científico es Georg Simon Ohm, de origen alemán y era un físico matemático quien realizo grandes aportes a la electricidad. Se dio conocer principalmente por sus estudios sobre las corrientes eléctricas, y estableció la relación entre la intensidad de corriente, la fuerza electromotriz y la resistencia eléctrica, dando pie en el año de 1827 a la ley que conocemos con su nombre y que estudiaremos lo largo de este artículo.
Georg Simon Ohm
Pero no solamente fue la electricidad lo que le intereso a Ohm, también realizó valiosos aportes al mundo de la acústica, la polarización de las pilas y las interferencias luminosas. Sus increíbles aportes lo hicieron acreedor de grandes honores, uno de ellos es que la unidad de la resistencia eléctrica recibe el nombre ohmnio (Ω) en honor a él y también resulto ocupando un cargo importante como es el de “Conservador del gabinete de Física de la Academia de Ciencias de Baviera”.
Ahora bien, como lo mencionamos anteriormente existe una relación que nos permite entender de manera más eficaz los principales fundamentos de los circuitos eléctricos. Dicha relación establece una secuencia entre el potencial eléctrico, la intensidad de corriente y la resistencia eléctrica. Hewitt (2007) define la ley Ohm como:
La corriente en un circuito es directamente proporcional al voltaje impreso a través del circuito, y es inversamente proporcional a la resistencia del circuito.
La cual se escribe matemáticamente como:
Mientras que sus unidades son:
Esta definición realizada por el autor nos dice que en un circuito cualquiera, si se tiene una resistencia eléctrica constante, entonces la corriente y el voltaje son directamente proporcionales entre sí, es decir, si uno aumenta el otro también lo hace. El potencial eléctrico doble conlleva a que la corriente también aumente el doble. Pero si el caso es contrario y se aumenta la resistencia al doble, entonces la corriente bajara a la mitad de su valor y entonces se cumple lo que establece la ley de Ohm a mayor resistencia, menor será la corriente.
Si hablamos en términos numéricos se puede establecer que si tenemos un circuito eléctrico donde la diferencia de potencial sea de 1 V y una resistencia de de 1 Ω, entonces se producirá una corriente de 1 A. Si ahora al mismo circuito se le suministran 12 V, entonces la corriente será de 12 A.
Pero ya sabiendo un poco como se comportan los circuitos según la ley de Ohm, seria propicio responder la siguiente pregunta ¿Cuál es la resistencia de un freidor eléctrico que toma 12 A al conectarse en un circuito de 120 V?
Antes de comenzar a responder nuestra interrogante, es oportuno mostrar una herramienta que facilita muchísimo trabajar con la ley de Ohm, se trata de un ingenioso triangulo el cual nos muestra las conversiones posibles que existen entre los conductores eléctricos y la resistencia.
Fuente
Si extraemos los datos que suministra el problema nos queda que:
Como en este caso nos preguntan cuál es la resistencia de la freidora entonces utilizaremos la última expresión del triángulo que dice:
Si sustituimos nuestros valores obtenemos.
Quiere decir, que la resistencia que debe tener el freidor eléctrico cuya intensidad de corriente es de 12 A al conectarse a una diferencia de potencial de 120 V debe ser de 10 Ω.
Ahora abordemos el siguiente problema. Si conectamos un alambre a una pila AA de 1,5 V, sabiendo que la resistencia del cable es de 10 Ω. ¿Cuál es la corriente que circula por el alambre?
En este caso, nos preguntan por la corriente que circula por el alambre. Entonces los datos serian:
En este caso nos piden calcular la intensidad de corriente, por lo que utilizaremos la expresión número dos.
Sustituimos
Por lo tanto podemos concluir que la intensidad de corriente que circula por el alambre es de 0,15 A.
Finalmente, tenemos el último problema. ¿Qué voltaje se necesita para que por un circuito que posee una resistencia de 20 Ω circule una corriente de 0,1 A?
Si visualizamos los datos, tenemos
Para calcular el voltaje, usaremos la primera expresión
Sustituimos
Es decir que el voltaje que se necesita para que por un circuito con una resistencia de 20 Ω circulen 0,1 tiene que ser de 2 A.
En conclusión tenemos que la diferencia de potencial mueve la corriente mientras que la resistencia la impide y que la ley de Ohm relaciona el voltaje y la corriente en un circuito. Otro aspecto importante de acotar es que los circuitos o dispositivos que obedecen la relación V = IR son denominados óhmicos y las gráficas que se obtienen son lineales.
Referencias
Figuera, J. (2009). Física, Texto y problemario. Caracas: Ediciones CO-BO.
Hewitt, P. (2007). Física Coneptual Décima Edición. México: Pearson Educación.
Sánchez, E. (2005). Física. Caracas: Ediciones CO-BO.
Zemansky, S. (2009). Física Universitaria Volumen II. México: Pearson Educación.
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Hola @madridbg gracias por leer y comentar ésta publicación, realmente con las clases virtuales mi blog lo utilizo como referencia para que los chicos consulten, por eso trato de hacer todo muy bien explicado y de una manera muy sencilla.
Gracias por el apoyo @edu-venezuela
El primer dibujo es una explicación genial y muy graciosa de un solo vistazo!
Hola @metabs realmente cuando la ví no dude en utilizarla, es un ejemplo claro de la ley de Ohm, mejor ilustrado imposible.
Gracias por leer y comentar mi publicación
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