domingo, 12 de febrero de 2017

La Ley de Ohm

La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son: 
  1. Tensión o voltaje "E", en voltios "V"
  2. Intensidad de la corriente "I", en amperios "A".
  3. Resistencia "R" en ohm de las cargas o consumidor conectado al circuito.
Circuito eléctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5 voltios, una resistencia o carga eléctrica "R" y la circulación de una intensidad o flujo de corriente eléctrica "I" suministrada por la propia pila.

Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante.

Por otro lado y de acuerdo con la propia ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente, por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando ek valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.

Postulación general de la Ley de Ohm
El flujo de corriente en ampre que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.

Formula matemática general de representación de la Ley de Ohm
Desde el punto de vista matemático el postulado anterior se puede representar por medio de la siguiente fórmula general de la Ley de Ohm
Variante Práctica
Aquellas personas menos relacionadas con el despeje de la fórmulas matemáticas pueden realizar también los cálculos de tensión, corriente y resistencia correspondiente a la Ley de Ohm, de una forma más fácil utilizando el siguiente recurso práctico
Con esta variente sólo será necesario tapar con un dedo la letra que representa el valor de la incógnita que queremos conocer y de inmediato quedará indicada con las otras letra cuáñ es la operación matempatica que será necesario realizar.

La Ley de Ohm
Para poder comprender la ley de ohm es esencial que tengamos en claro la definición de corriente eléctrica la cual podemos señalar como el paso de electrones que se transmiten a través de un conductor en un tiempo determinado.

Ahora, para saber o determinar el paso de corriente a través de un conductor en función a la oposición o resistencia que los materiales imponen sobre los electrones ocupamos esta ley llamada Ley de Ohm, la cual dice que la corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica.

La Ley de Ohm que fue llamada así en honor a su descubridor, el físico alemán George Ohm se expresa mediante la fórmula I=V/R, siendo I la intensidad de corriente en amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios. La Ley de Ohm se aplica a todos los circuitos eléctricos, tanto a los de corriente continua (CC) como a los de corriente alterna (CA).

I=V/R

Ahora también es importante saber lo que es un circuito en serie.

Un circuito en serie es en el que la corriente eléctrica solo tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin importar los elementos intermedios, la corriente eléctrica es la misma en todos los puntos del circuito. A continuación se puede ver un bosquejo de un circuito en serie:

Circuito en Serie
La corriente I en la resistencia R, V el voltaje de la fuente, en general:
I = I = I = ... I
V = V + V + V + ... + V
R = R + R + R + ... + R

Donde
= la corriente de a fuente
V = voltaje de la fuente
Rt = es la resistencia total
R = es la resistencia
V = de la resistencia R

Cuando se tienen N resistencias conectadas en serie la resistencia total del circuito es igual a la suma de todas las resistencias. Esto es:
Rt = R1 + R2 + R3 + ... + RN

Ejemplo de cómo calcular la Resistencia
Se tiene una fuente de voltaje de 24 voltios de corriente directa (24v DC) conectada a los terminales de una resistencia. Mediante un amperio conectado en serie en el circuito se mide la corriente y se obtiene una lectura de 2 amperios. ¿Cuál es la resistencia que existe en el circuito?

Aplicando la Ley de Ohm tenemos que: 

T=I/R

entonces reemplazamos:

24/2 = 12 R (ohmios)

ejemplo en resistencia en serie

Tenemos una batería de 24v DC a cuyos terminales se conectan en serie: una resistencia R1 de 100 ohm, una resistencia R2 de 100 ohm, y una tercera resistencia R3 de 40 ohm. ¿Cuál es la resistencia total o equivalente que se le presenta a la batería?

Tenemos que Rt = R1 + R2 +R3, por lo que reemplazando los valores tenemos:

Rt = 100 + 100 + 40 = 240 ohm

Esto quiere decir que la resistencia total o equivalente que la batería "v" en sus terminales es de 240 ohm.

Georg Simon Ohm (1787 - 1854)
La más básica y más utilizada de todas la leyes de la electricidad, la Ley de Ohm, se publico en 1827 por el físico alemán Goerg Simon Ohm en un gran trabajo, La Cadena Galvánica, tratada matemáticamente. Sin la Ley de Ohm no podríamos analizar la más sencilla cadena galvánica, pero cuando se publico el trabajo de Ohm fue calificado por críricos como una maraña de evidentes fantasías, cuyo único fin consistía en detectar la dignidad de la naturaleza.

Ohm nación en Erlangen - Bavaria, siendo el mayor de siete niños en una familia de clase media baja. Pronto tuvo que retirarse de la Universidad de Erlangen pero regresó en 1811 para obtener su doctorado y conseguir la primera de varias modestas y mal pagadas colocaciones de maestro. Para mejorar su suerte, se aventuro en sus investigaciones eléctricas en cada oportunidad que le permitían sus pesadas tareas de la enseñanza y sus esfuerzos culminaron con su famosa ley. A pesar de las criticas fuera de lugar sobre su trabajo, durante su vida Ohm recibió la fama que le era debida. La Real Sociedad de Londres lo premió con la medalla Copely en 1841 y la Universidad de Munich le otorgo la cátedra de Profesor de Física en 1849. Se le honro también después de su muerte cuando se escogió el ohm como la unidad de resistencia eléctrica.

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