Ley de Ohm: declaración, fórmula, ejemplos resueltos
¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona la electricidad que alimenta todos nuestros dispositivos? La respuesta está en una ley fundamental de la física: la ley de Ohm. Este principio no solo es esencial para ingenieros y técnicos, sino que también es clave para entender la electricidad en nuestra vida diaria. En este artículo, desglosaremos la declaración de la ley de Ohm, exploraremos su fórmula y te propondremos ejemplos resueltos que te ayudarán a dominar este concepto de manera práctica y entretenida. ¡Acompáñanos en este viaje por el fascinante mundo de la electricidad!
¿Quieres entender cómo funcionan los circuitos eléctricos? Si es así, has llegado al artículo indicado. En este artículo conocerás todo sobre la Ley de Ohm: desde su declaración hasta ejemplos prácticos resueltos. No te preocupes si no tienes conocimientos previos en electricidad, aquí encontrarás una explicación clara y sencilla que te ayudará a comprender este principio fundamental. ¡Prepárate para descubrir el fascinante mundo de la electricidad con la Ley de Ohm!
¿Qué es la Ley de Ohm??
La ley de Ohm establece la relación entre la diferencia de potencial y la corriente en el circuito. La corriente en el circuito depende del voltaje y su resistencia del circuito. El Ley de Ohm Establece la relación entre corriente, voltaje y resistencia. Georg Simon Ohm experimentó para encontrar la relación entre la corriente eléctrica y el voltaje.
Ohm concluyó después de su experimento que la corriente que fluye en el circuito es proporcional a la diferencia de potencial a través del conductor. Esta relación entre corriente y voltaje se conoce como Ley de Ohm. También discutiremos esta ley donde no es aplicable a qué tipos de dispositivos.
Declaración y definición de la ley de Ohm
La ley de Ohm establece que la corriente que fluye en el circuito es;
- proporcional al voltaje aplicado a través del circuito, si la temperatura es constante.
¿Por qué la temperatura se mantiene constante en la ley de Ohm?
La resistencia aumenta con un aumento de la temperatura dependiendo del coeficiente de temperatura de la resistencia. La corriente que fluye en el circuito es I = V/R. Si la resistencia no permanece constante, la corriente cambiará y la ley de Ohm no es válida en este caso. Por lo tanto, durante el experimento para establecer la relación entre voltaje y corriente, la temperatura debe ser constante.
Explicación de la ley de Ohm
Cuando aumentamos el voltaje a través del conductor, la corriente también aumenta en la misma proporción de la diferencia de potencial a través del conductor. El conductor tiene una resistencia definida. Denotamos la resistencia con el símbolo ‘R’. La unidad de resistencia es Ohm. Su símbolo es Ω.
>La corriente aumenta linealmente con el aumento de la caída de potencial a través de la resistencia. La configuración del experimento de la ley de Ohm es la siguiente. La fuente de voltaje variable está conectada a través de la resistencia.
Relación entre voltaje, corriente y resistencia
>Los resultados del experimento son según la tabla que se da a continuación.
Hoja de trabajo de la ley de Ohm
>De los resultados anteriores, está claro que la corriente que fluye en la resistencia es directamente proporcional al voltaje a través de la resistencia. Si dibujamos la gráfica entre I y V, la gráfica es una línea recta.
Gráfico de la ley de Ohm
>Ecuación de la ley de Ohm
La ecuación de la recta es;
>Matemáticamente, podemos escribir esta relación como;
>Donde 1/R es la constante. R es la resistencia del circuito. Podemos escribir esta ecuación en otras formas también.
>Fórmula de la ley de Ohm
Podemos escribir la ecuación V= IR en las siguientes formas.
>Podemos usar la misma fórmula organizándola para calcular la corriente y la resistencia respectivamente.
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Triángulo mágico de la ley de Ohm
Podemos hacer uso del triángulo mágico dado a continuación para recordar las diferentes ecuaciones de esta ley para resolver diferentes variables (V, I y R).
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Aplicaciones de la Ley de Ohm
Las principales aplicaciones de esta ley son las siguientes.
- Para calcular el voltaje, la resistencia y la corriente en el circuito.
- Se utiliza para diseñar el circuito para mantener la caída de voltaje en el componente del circuito.
- También sirve para calcular el valor de resistencia de derivación del amperímetro de CC para desviar la corriente deseada a través de la derivación. (Shunt es una resistencia de bajo valor que tiene una pérdida de potencia insignificante)
- En el regulador de ventilador de techo de tipo resistencia, la resistencia se selecciona utilizando esta ley.
- Usamos esta ley para diseñar un circuito divisor de corriente.
- En un circuito divisor de voltaje, usamos esta ley para obtener el voltaje de salida deseado a través de la resistencia divisora de voltaje.
Limitaciones de la Ley de Ohm
Las siguientes son las limitaciones;
- La corriente puede fluir en una dirección en dispositivos unilaterales como diodo y transistor. Esta ley no es aplicable porque estos dispositivos permiten que la corriente fluya en una sola dirección. Esta ley no es aplicable a los dispositivos unilaterales.
- El dispositivos no lineales no extraiga la corriente en la misma proporción del voltaje aplicado. La razón de la no linealidad en el voltaje y la corriente es la resistencia cambiante de los dispositivos no lineales. La resistencia de los dispositivos no lineales no permanece constante. Por lo tanto, esta ley no es aplicable a los dispositivos no lineales. Ejemplos de dispositivos no lineales son SCR, tiristores, IGBT, etc.
Problemas resueltos de la ley de Ohm
Ejemplo 1: Si la resistencia de un hervidor eléctrico es de 60 Ω y por la resistencia fluye una corriente de 4 A. Encuentre el voltaje entre dos puntos.
Solución:
Aquí, I = 4 A, R = 60 Ω
voltaje (V) = IR
Sustituyendo los valores en la ecuación, obtenemos
V = 4 X 60
V = 240 voltios
Ejemplo 2: Determine la cantidad de corriente que pasa por un 100Ω; resistencia con un voltaje de 100 V.
Solución:
R = 100 Ω
V= 100 voltios
I = 100/100 = 1 amperio.
Ejemplo 3: encuentre la corriente I a través de una resistencia de resistencia R = 3 Ω si el voltaje a través de la resistencia es de 6 V.
Solución:
R = 3 Ω
V = 6 voltios
Yo = V/R
I = 6/3 = 2 amperios.
Leer siguiente:
Ley de Ohm: Declaración, Fórmula y Ejemplos Resueltos
¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona la electricidad que alimenta todos nuestros dispositivos? La respuesta está en una ley fundamental de la física: la Ley de Ohm.
¿Qué es la Ley de Ohm?
La Ley de Ohm establece la relación entre la diferencia de potencial (voltaje) y la corriente eléctrica en un circuito. En términos simples, define que la corriente (I) es directamente proporcional al voltaje (V) e inversamente proporcional a la resistencia (R) del circuito.
Declaración y Definición de la Ley de Ohm
La Ley de Ohm se expresa como: I = V/R, donde:
- I es la intensidad de corriente medida en amperios (A).
- V es el voltaje medido en voltios (V).
- R es la resistencia medida en ohmios (Ω).
Según esta ley, si la temperatura se mantiene constante, la corriente es proporcional al voltaje aplicado. Sin embargo, si la resistencia varía, la ley no es válida [[2]](https://academiatec.es/ley-de-ohm).
Fórmula de la Ley de Ohm
La fórmula más común de la Ley de Ohm es:
V = I * R
De esta manera, podemos reorganizar la ecuación para encontrar la intensidad o la resistencia:
- I = V/R
- R = V/I
Esto se puede visualizar mediante un triángulo mágico que ayuda a recordar las relaciones entre voltaje, corriente y resistencia.
Ejemplos Resueltos de la Ley de Ohm
Ejemplo 1: Cálculo de la Corriente
Supongamos que tenemos un voltaje de 12V y una resistencia de 4Ω. ¿Cuál es la corriente que fluye a través del circuito?
Usando la fórmula:
I = V/R = 12V / 4Ω = 3A
Ejemplo 2: Cálculo de la Resistencia
Si tenemos una corriente de 2A y un voltaje de 10V, ¿cuál es la resistencia?
Usando la fórmula de resistencia:
R = V/I = 10V / 2A = 5Ω
Aplicaciones de la Ley de Ohm
La Ley de Ohm tiene múltiples aplicaciones en la ingeniería y la vida cotidiana, tales como:
- Calcular voltajes, corrientes y resistencias en circuitos.
- Diseñar circuitos para asegurar caídas de voltaje adecuadas.
- Calcular la resistencia de derivación en amperímetros.
- Utilizar en circuitos divisor de voltaje y corriente.
Limitaciones de la Ley de Ohm
A pesar de su amplio uso, la Ley de Ohm tiene limitaciones. No se aplica en:
- Dispositivos unidireccionales como los diodos.
- Materiales no óhmicos donde la relación entre voltaje y corriente no es lineal.
Preguntas Frecuentes (FAQs)
¿Quién formuló la Ley de Ohm?
La Ley de Ohm fue formulada por el físico alemán Georg Simon Ohm en 1827, quien realizó diversos experimentos para descubrir la relación entre la corriente, el voltaje y la resistencia.
¿La Ley de Ohm se aplica a todos los materiales?
No, la Ley de Ohm solo se aplica a materiales óhmicos donde la resistencia es constante. En materiales no óhmicos, como semiconductores y diodos, la relación entre corriente y voltaje es no lineal.
¿Cuál es la unidad de medida de la resistencia?
La resistencia se mide en ohmios, cuyo símbolo es «Ω».
3 comentarios en «Ley de Ohm: declaración, fórmula, ejemplos resueltos»
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¡Excelente artículo! La Ley de Ohm es fundamental y me gusta cómo explicaste todo tan claro. Recuerdo la primera vez que hice un proyecto de electrónica en la escuela. Me liaron con los cálculos, pero después de entender la ley, todo tuvo sentido y hasta me salió mejor de lo que esperaba. ¡Gracias por compartir ejemplos resueltos, eso siempre ayuda a fijar las ideas!
Havdypfr: ¡Sí, totalmente! La Ley de Ohm debería ser obligatoria en cualquier curso de electrónica. Recuerdo que una vez, cuando intentaba reparar un viejo radio, me dio un dolor de cabeza intentar calcular las resistencias. Pero en cuanto me acordé de la ley, todo fue mucho más sencillo. Gracias por compartir el artículo, definitivamente voy a revisarlo de nuevo para refrescarme. ¡Es clave para no perderse en el mundo de los circuitos!
Metilweif: ¡Totalmente de acuerdo, Héctor! La Ley de Ohm es como el ABC de la electrónica. A mí también me pasó algo similar en el colegio, me costaba un mundo entender cómo funcionaban las cosas hasta que un profe me lo explicó con ejemplos prácticos. Desde entonces, siempre la tengo presente cuando trabajo en mis proyectos. ¡Gracias por traer este tema, es esencial para todos los que estamos en este mundo!