La Ley de Ohm es un postulado básico de la electricidad hecho en 1827 por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, a quien debe su nombre. Básicamente, porque fue quien demostró, experimentalmente, esta relación, por primera vez.
Ohm descubrió que la intensidad de corriente que circula a través de un metal es directamente proporcional al voltaje o diferencia de potencial eléctrico. Este descubrimiento condujo a la idea de la resistencia en los circuitos, porque esa relación se completa con un factor de proporcionalidad llamado resistencia eléctrica.
Entonces, esta ley explica algunos fenómenos relacionados con la electricidad, al establecer la relación entre el voltaje, la intensidad de corriente y la resistencia. La ecuación que describe la relación de estos elementos es la base de la electricidad y tiene gran importancia en los cálculos eléctricos.
Contenido
Conceptos claves de la Ley de Ohm
Para comprender a cabalidad la Ley de Ohm, es importante aclarar los conceptos principales: intensidad de corriente, voltaje y resistencia.
Intensidad de corriente ( )
La intensidad de corriente es el traslado o circulación de cargas eléctricas a través de un conductor en un período de tiempo determinado. Un conductor es un material o una sustancia que permite un movimiento fluido de las cargas eléctricas, pues no opone ningún tipo de resistencia.
Igualmente, se dice que la intensidad de corriente es el flujo de carga de un punto de mayor potencial a otro punto de menor potencial en una unidad de tiempo. La intensidad de corriente se mide en amperios (A), donde un amperio es el flujo de un coulomb (C) por segundo, es decir:
1A=1C/s .
Por su parte, un coulomb es una unidad de medida de la carga, en homenaje al físico Charles Augustin de Coulomb.
Voltaje (V)
El voltaje es la tensión o diferencia de potencial que una fuente ejerce sobre las cargas eléctricas en un circuito. En otras palabras, el voltaje es una medida física de la presión que sirve para cuantificar la tensión eléctrica entre dos puntos.
Esa diferencia de potencial o tensión eléctrica se mide en voltios o volt, medida que debe su nombre al físico italiano Alessandro Volta. Por ello, también se puede decir que el voltaje es la cantidad de voltios que actúan en un sistema eléctrico.
Resistencia (R)
La resistencia eléctrica es la que impide o frena el flujo de las cargas eléctricas a través de un conductor. La unidad de medida de la resistencia eléctrica se expresa en ohms u ohmios, los que se representan con la letra griega omega Ω. En otras palabras, la resistencia eléctrica también es definida como la oposición ejercida contra el flujo de electrones que se trasladan a través de un conductor.
Una menor resistencia eléctrica facilita la circulación de la corriente por un material, así que mientras más grande es la resistencia, menos “conductores” son los materiales. Entonces, un material es buen conductor eléctrico cuando al utilizarlo, los electrones se desplazan, de forma eficiente o lo que es lo mismo, sin ningún impedimento.
Así que, un material o una sustancia son excelentes conductores eléctricos, cuando se transita sin oposición alguna a través de él.
Enunciado de la ley de Ohm
La Ley de Ohm ilustra la relación existente entre una resistencia eléctrica, la tensión o voltaje en sus terminales y la intensidad de corriente que pasa a través de ella. La Ley de Ohm se escribe como V=IxR, donde V es el potencial eléctrico en voltios, I es la intensidad de corriente en amperios y R es la resistencia en ohms.
Fórmula de la Ley de Ohm
La fórmula de la Ley de Ohm muestra que:
El voltaje entre un conductor y la corriente eléctrica que circula por él están relacionadas a través de la resistencia que encuentren los electrones.
Esta fórmula puede expresarse de acuerdo con cada una de las variables que intervienen en la ecuación:
Fórmula de la Intensidad de corriente (I)
La fórmula puede expresarse en base a la intensidad de corriente que circula por un circuito, la que aumenta al incrementar el voltaje y disminuir la resistencia.
Matemáticamente, esta fórmula desde perspectiva de la intensidad de corriente, si se conoce el voltaje y la resistencia eléctrica sería de la siguiente manera:Intensidad de Corriente = Voltaje / Resistencia eléctrica, es decir, que I=V/R.
Fórmula del Voltaje (V)
La fórmula se puede expresar en base al voltaje que circula por un circuito, el que aumenta cuando se incrementa tanto la intensidad de corriente como la resistencia.
Matemáticamente, la fórmula desde perspectiva del voltaje, conociendo la intensidad de corriente y la resistencia eléctrica sería de la siguiente manera: Voltaje = Intensidad de Corriente x Resistencia eléctrica, es decir, que V=IxR.
Fórmula de la Resistencia (R)
La fórmula puede expresarse en base a la resistencia eléctrica que oponen los materiales, la que aumenta al incrementar el voltaje y disminuir la intensidad de corriente.
Matemáticamente, esta fórmula desde perspectiva de la resistencia eléctrica, si se conoce el voltaje y la intensidad de corriente sería de la siguiente manera:Resistencia eléctrica = Voltaje / Intensidad de Corriente, es decir, que R=V/I.
Relaciones básicas
Las relaciones básicas que existen entre la intensidad de la corriente, el voltaje y la resistencia son las siguientes:
- Para aumentar la intensidad de corriente de un circuito, hay que aumentar el voltaje sin variar la resistencia.
- Para disminuir la intensidad de corriente de un circuito, hay que aumentar la resistencia sin variar el voltaje.
Estas dos relaciones constituyen los fundamentos de la Ley de Ohm.
Observaciones adicionales
En relación con la Ley de Ohm es importante tomar en cuenta, adicionalmente, lo siguiente:
- El voltaje siempre hace que se mueva la corriente, mientras la resistencia lo impide.
- Los circuitos o componentes que obedecen a la ecuación V=IxR son llamados circuitos o componentes óhmicos.
- En los circuitos óhmicos, la relación corriente-voltaje es representada gráficamente por líneas que pasan por el punto cero.
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