Teoría Ejercicios

Ley de Ohm

La ley de Ohm relaciona tres magnitudes básicas de los circuitos eléctricos:

  • Voltaje o diferencia de potencial (\(V\))
  • Intensidad de corriente (\(I\))
  • Resistencia eléctrica (\(R\))

La expresión más conocida es:

\[V = I \cdot R\]

De ella pueden despejarse las otras dos formas:

\[I = \frac{V}{R}\]
\[R = \frac{V}{I}\]

Significado de cada magnitud

Voltaje

El voltaje mide la energía que impulsa a las cargas eléctricas. Su unidad es el voltio (V).

Intensidad

La intensidad indica la cantidad de carga que circula por segundo. Su unidad es el amperio (A).

Resistencia

La resistencia expresa la oposición que presenta un material al paso de la corriente. Su unidad es el ohmio (Ω).

Interpretación física

La ley de Ohm nos dice que:

  • Si mantenemos constante la resistencia y aumentamos el voltaje, la intensidad aumenta.
  • Si mantenemos constante el voltaje y aumenta la resistencia, la intensidad disminuye.
Ejemplo resuelto

Un conductor tiene una resistencia de 4 Ω y se conecta a 12 V. ¿Qué intensidad circula?

\[I = \frac{V}{R} = \frac{12}{4} = 3 \text{ A}\]

Triángulo de la ley de Ohm

Una forma sencilla de recordarla es usar el triángulo:

  • Arriba: \(V\)
  • Abajo a la izquierda: \(I\)
  • Abajo a la derecha: \(R\)

Tapando la magnitud que queremos calcular obtenemos la fórmula correspondiente.

Unidades y equivalencias

  • 1 V = 1 julio por culombio
  • 1 A = 1 culombio por segundo
  • 1 Ω = 1 voltio por amperio

Limitaciones

La ley de Ohm se cumple con buena aproximación en muchos conductores metálicos y resistencias, pero no en todos los componentes eléctricos. Por ejemplo, diodos, lámparas o semiconductores no siempre muestran una relación lineal entre \(V\) e \(I\).

Aplicaciones prácticas

La ley de Ohm se usa para:

  • Diseñar circuitos sencillos.
  • Elegir resistencias adecuadas.
  • Calcular consumos.
  • Analizar averías básicas.
Segundo ejemplo

Una bombilla funciona a 230 V y por ella circulan 0,5 A. ¿Cuál es su resistencia aproximada?

\[R = \frac{V}{I} = \frac{230}{0.5} = 460 \text{ Ω}\]

Ideas clave

  • Voltaje, intensidad y resistencia están relacionados.
  • La ley de Ohm es una de las herramientas fundamentales en electricidad.
  • Las unidades asociadas son V, A y Ω.
  • Antes de aplicar la fórmula, conviene revisar que todas las magnitudes estén en unidades compatibles.