¿Qué es la Ley de ohm y cuáles son sus fórmulas?

Por Lila Pereyra  

La ley de Ohm es un enunciado básico relacionado con los circuitos eléctricos. Se refiere a la relación que existe entre los conductores eléctricos y su respectiva resistencia. Establece que la corriente que atraviesa los conductores es directamente proporcional al voltaje que se ha aplicado en ellos

Debe su nombre al primero en demostrar dicha relación de forma experimental, el alemán Georg Simon Ohm quien vivió entre los años 1787 y 1854. 

Ley de Ohm | Fórmula

A principios del siglo XIX el físico Georg Ohm descubre que la diferencia de potencial aplicado en los extremos de un metal determinado es directamente proporcional a la intensidad que tiene la corriente que está circulando por dicho conductor. Ohm completa la Ley al introducir la idea de resistencia eléctrica presente en los circuitos. 

La fórmula general de la Ley de Ohm corresponde entonces a la siguiente ecuación: 

V=RI

Donde V es potencial eléctrico expresado en Voltios, R es resistencia eléctrica en Ohms y por último I es Intensidad de corriente en Amperios 

¿Cómo entender la Ley general de Ohm?

Para poder comprender los fundamentos de la Ley de Ohm es necesario que conozcas algunos conceptos básicos. 

Carga

Todas las cargas eléctricas deben su energía a la estructura atómica. La carga que posee cada electrón correspondiente a la unidad básica de dicha carga. La medida para expresar la carga es conocida como Coulomb (C). Un electrón tiene una carga de 1,60 x10-19 C, serie entonces  lo mismo decir que 1C = la carga total de 6,25x1018 electrones. 

Conductores

Se conocen como conductores a las sustancias por donde se movilizan las cargas. Los metales son conductores por excelencia a causa del movimiento que tienen sus electrones en su estructura atómica cristalina. 

Es por ello que son usados ampliamente en los sistemas eléctricos. Como sucede con el cobre empleado en cables y dispositivos electrónicos. Este elemento tiene 11 electrones de valencia, la estructura cristalina posee 12 átomos que se unen por medio de los electrones deslocalizados. Estos electrones se consideran como una especie de mar con capacidad de movilizarse por el metal. 

Conductores óhmicos

Se llaman conductores óhmicos a los conductores que cumplen con la ley que Ohm formuló. Según los experimentos de Ohm, la resistencia se mantiene constante cuando la temperatura también es constante y no está a expensas de la diferencia de potencial que se aplica. Como sucede con los conductores metálicos

Conductores  no óhmicos

Son los conductores que no cumplen con la Ley de Ohm. En otras palabras la resistencia cambia de acuerdo a la diferencia de potencial que se aplique. 

Aislantes

Las sustancias que tienen la capacidad de resistir el movimiento de las cargas se les conoce como aislantes. Los electrones de valencia en el caso de los aislantes se encuentran estrictamente restringidos y no se pueden mover de forma libre. Los aislantes más comunes son el agua y la madera.  

Por otro lado, los cables tienen una estructura que mezcla conductores y aislantes. El metal que va internamente es un conductor de electricidad y el plástico que los recubre  es el aislante. 

Corriente eléctrica

Es el flujo de la carga que atraviesa un conductor por cada unidad de tiempo. La unidad de medida de la corriente es el amperio (A). Un amperio corresponde al flujo de 1 C (coulomb) por segundo. Lo que sería lo mismo que 1A= 1C/s.

Voltaje

El voltaje es el potencial eléctrico del que depende la corriente que va fluyendo por el conductor. Además de depender también de la resistencia. Se puede hacer una analogía para entender mejor este punto: 

  • La corriente eléctrica es como el flujo de agua. 
  • La diferencia de presión del agua que pasa por una manguera hace que fluya desde la zona de alta presión hacia la de baja presión. La diferencia de potencial (que se mide en Voltios) hace que las cargas eléctricas fluyan por un cable desde un área de alto potencial a uno de bajo potencial. 
  • Una bomba mantiene la presión de agua y la diferencia de potencia se mantiene por medio de una batería. 

Resistencia eléctrica

La resistencia, noción que introduce Ohm en su ley, es lo que dificulta que las cargas eléctricas pasen por el conducto de forma libre. Volviendo a la comparación del agua, la resistencia se puede es la fricción que experimenta el agua con el tubo. Si el tubo es pulido y liso, el agua tendrá poca resistencia; pero un tubo rugoso con desperdicios hace que el agua se mueva lentamente. 

La resistencia se relaciona con la interacción que tienen los electrones del conductor mientras se mueven de átomo en átomo. Se mide en ohm y está representada por la letra omega Ω del alfabeto griego. 

Resumen de la Ley de Ohm

  • El voltaje es el encargado de mover la corriente y la resistencia es la que impide que esto suceda. 
  • La Ley propuesta por Ohm incluye la relación entre el voltaje y la corriente
  • Los circuitos o los componentes que obedecen esta ley se conocen como óhmicos y tienen un gráfico corriente-voltaje lineal, que pasa por cero. 

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