Ley de Ohm

Establece que "La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un dispositivo es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación:

Donde, empleando unidades del Sistema internacional, tenemos que:

I = Intensidad en amperios (A)
V = Diferencia de potencial en voltios (V)
R = Resistencia en ohmios (Ω).

La Ley de Ohm se puede entender con facilidad si se analiza un circuito donde están en serie, una fuente de voltaje (una batería de 12 voltios) y una resistencia de 6 ohms (ohmios).
Se puede establecer una relación entre la voltaje de la batería, el valor de la resistencia y la corriente que entrega la batería y que circula a través de dicha resistencia.

• Entonces la corriente que circula por el circuito (por la resistencia o resistor) es:

• 
  
  
  De la misma manera, de la fórmula se puede despejar la tensión en función de la corriente y la resistencia, entonces la Ley de Ohm queda:
  
  
  

Así si se conoce la corriente y la resistencia se puede obtener la tensión entre los terminales de la resistencia, así: V = 2 Amperios * 6 ohms = 12 V

• 
  
  
  Al igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función del voltaje y la corriente, y se obtiene la Ley de Ohm de la forma:
  

Entonces si se conoce la tensión en la resistencia y la corriente que pasa por ella se obtiene que: R = 12 Voltios / 2 Amperios = 6 ohms
Es interesante ver que la relación entre la corriente y la tensión en una resistencia siempre es lineal y la pendiente de esta línea está directamente relacionada con el valor de la resistencia. Así, a mayor resistencia mayor pendiente. Ver gráfico abajo.

Para recordar las tres expresiones de la Ley de Ohm se utiliza el siguiente triángulo que tiene mucha similitud con las fórmulas analizadas anteriormente.

Se dan 3 Casos:

- Con la resistencia fija. La corriente sigue a la tensión. Un incremento en la tensión, significa un incremento en la corriente y un incremento en la corriente significa un incremento en la tensión.

- Con el voltaje fijo. Un incremento en la corriente, causa una disminución en la resistencia y un incremento en la resistencia causa una disminución en la corriente

- Con la corriente fija. El voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en la resistencia, causa un incremento en el voltaje y un incremento en el voltaje causa un incremento en la resistencia

Para tres valores de resistencia diferentes, un valor en el eje vertical (corriente) corresponde un valor en el eje horizontal (voltaje).

Las pendientes de estas líneas rectas representan el valor de la resistencia.

Con ayuda de estos gráficos se puede obtener un valor de corriente para un resistor y un voltaje dados. Igualmente para un voltaje y un resistor dados se puede obtener la corriente.

ejercicios:

1) Si la diferencia de voltaje en unaresistencia de 100 Ohm conectada en un circuito es de 12 V, ¿Cuál es la corriente eléctrica que circula por ella?

2) Por una resistencia circulan 5 mA cuando entre sus terminales s aplica un voltaje de 10 V. ¿Cuál es el valor de la resistencia eléctrica?

3) El gráfico muestra la relación entre la corriente y el voltaje en una resistencia.

a) ¿Cuál es el valor de la resistencia eléctrica?

b) Si se aplica un voltaje de 72 V a la resistencia, ¿Cuál es la corriente que circula por ella?


c) Si la corriente por ella es de 100 mA, ¿Cuál es el voltaje en ella?