Ley de Ohm: concepto, explicación y fórmula + ejercicios

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¿Por qué el universo parece obedecer las leyes de las matemáticas? Este rompecabezas puso patas arriba a los científicos. Pero, ¿de dónde vienen estas leyes? ¿Cuál es el origen de los números y las reglas que siguen? ¿Vienen de fuera o de dentro? Si vinieran de afuera, serían la esencia de la creación y por lo tanto una especie de entidad perfecta que solo descubriremos. Pero si vienen de nuestro interior, los hemos inventado en el proceso de evolución, y serán el resultado de la experiencia humana y de nuestra actitud hacia el cálculo.

Ley de Ohm: concepto

La ley de Ohm es una fórmula matemática que describe la correlación de los parámetros eléctricos (resistencia, corriente, voltaje) con los que varían. El nombre de la ley se debe al físico alemán Georg Ohm.

Georg Ohm descubrió la ley de la electricidad que lleva su nombre, según la cual la magnitud de la corriente a través de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre los extremos del conductor e inversamente proporcional a la resistencia que opone el conductor. Paso de corriente eléctrica. Dedicado desde un principio al estudio de la electricidad, en 1827 publicó aspectos más detallados de su ley en un trabajo titulado Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet (Circuitos electrónicos estudiados por las matemáticas), que irónicamente recibió una acogida tan fría que renunció a su cargo. en la Universidad de los Jesuitas. Finalmente, en 1833, consiguió un trabajo en la Universidad Politécnica de Nuremberg.

Ley de Ohm: explicación

La ley de Ohm es una ley en la electricidad que establece que: “la fuerza de una corriente continua es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.”

Ley de Ohm: fórmula

  • R es la resistencia. Por resistencia entendemos el obstáculo que la corriente encuentra en su camino, cuanto más alto es, más difícil le resulta a la corriente vencerlo. La unidad de resistencia es el ohmio y se denota con la letra griega omega (Ω).
  • I es la corriente que circula por el conductor en amperios (A).
  • V es la diferencia de potencial. Por otro lado, por voltaje entendemos la diferencia de potencial entre un punto y otro expresada en voltios (V).

La fuerza de las cargas es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia.
Sin embargo, para un voltaje más alto, mayor será la fuerza de atracción que crees para mover las cargas, por lo que el mismo valor de resistencia será directamente proporcional a la corriente.

Para obtener la fórmula del triángulo, tenemos que cubrir la variable que queremos obtener a mano. Si los dos elementos restantes están encima del otro, se dividen, y si son colineales, se multiplican.

  • I = V / R
  • V = I · R
  • R= V / I

A veces se utiliza la fórmula de la energía eléctrica aplicando la Ley de Ohm. La ecuación de potencia es la siguiente (en vatios):

  • P = V I, (Potencia = Voltaje x Corriente) y sus variantes: V = P/I y I = P/V,

Se pueden sustituir dos formas diferentes en la formulación de la Ley de Ohm. Por ejemplo, si partimos de la fórmula de voltaje y sustitución, tenemos la siguiente fórmula:

  • V = (P/V) R.

Aislando la fuente tenemos la siguiente forma:

  • VU R = P.

Ley de Ohm: ejercicio

Para entender mejor la Ley de Ohm, usaremos un ejemplo hidráulico simple. Imagine una manguera conectada al tanque de un camión de bomberos.

Un ejemplo de la ley de Ohm con analogía hidráulica En este ejemplo, los elementos equivalentes de un circuito eléctrico son los siguientes:

  • Voltaje (V). El voltaje es igual a la capacidad de la bomba de agua del camión. La bomba de agua «aplica voltaje» al circuito.
  • Resistencia (R). La resistencia del circuito es equivalente a la resistencia del tubo (diámetro). Si la tubería tiene un diámetro grande, el agua fluirá más fácilmente que una pequeña. En el circuito de ejemplo, el concepto de resistencia es equivalente pero se expresa en ohmios (Ω).
  • Corriente (I). En nuestro ejemplo, la densidad es el número de moléculas de agua que fluyen a través de una parte del tubo por unidad de tiempo. En un circuito eléctrico, el equivalente de las moléculas es la carga.
    En esta analogía, se puede entender que si aumenta el caudal (voltaje) de la bomba, aumentará el caudal (fuerza) del agua. Del mismo modo, si utilizamos un tubo más pequeño (mayor resistencia), el caudal también disminuirá.
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