Download Ley de Ohm

• Utilizamos la electricidad para producir luz,
energía mecánica (con motores), calor, hacer que
funcionen nuestros ordenadores, televisores, etc.
¿Qué es la electricidad?
• La electricidad (del griego elektron, cuyo significado es ámbar) es
un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya
energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos,
luminosos y químicos, entre otros
CONDUCTORES Y AISLANTES
• Los conductores son
cuerpos que dejan
pasar la corriente
eléctrica con facilidad.
• Los aislantes son
cuerpos que oponen
mucha resistencia al
paso de la corriente
eléctrica.
Los conductores son metales y son también buenos conductores del
calor.
Los aislantes de la electricidad, son también buenos aislantes del
calor. Como ejemplos podemos citar: papel, cartón, madera, plásticos,
cerámica, cristal, etc.
1. Ley de Ohm
Intensidad de corriente eléctrica
Una corriente eléctrica es un flujo de electrones que circulan a través
un material conductor. Se define también como el transporte de carga
eléctrica de un punto a otro.
Para medir o cuantificar una corriente
eléctrica se utiliza el concepto de
“intensidad de corriente eléctrica”. Esta
magnitud se define como: la carga total
que circula a través de la sección
transversal de un conductor, por unidad
de tiempo. Se simboliza por “i”.
MAGNITUDES FUNDAMENTALES
• RESISTENCIA
• INTENSIDAD
• TENSIÓN
RESISTENCIA
• La resistencia eléctrica de un cuerpo, es la
oposición que presenta un cuerpo a ser
atravesado por una corriente eléctrica.
1. Ley de Ohm
Resistencia eléctrica
Resistencia eléctrica es la oposición natural que presentan todos los
materiales, en mayor o menor medida, al paso de una corriente
eléctrica.
Se simboliza por una “R” y su unidad es el [ohm] = [Ω].
La unidad de resistencia eléctrica es el ohmio y se representa por la
letra griega omega (Ω).
• Se suelen emplear múltiplos
como:
• Kilohmio (KΩ) =1.000 Ω
• Megaohmio (MΩ) = 1.000.000 Ω
INTENSIDAD
• La intensidad de corriente eléctrica, es la
cantidad de electricidad que pasa por un
conductor en la unidad de tiempo.
• Si por un conductor
pasan pocos electrones
en un segundo, habrá
poca intensidad.
• Si por un conductor
pasan muchos electrones
en un segundo, habrá
mucha intensidad.
La unidad de intensidad es el amperio, y se representa por la letra A
Se emplean submúltiplos como el miliamperio: 1 miliamperio =1/1000
A = 0,001 A
TENSIÓN
• La tensión eléctrica se suele llamar también
diferencia de potencial o voltaje.
• Se denomina tensión o voltaje a la energía
potencial por unidad de carga que está asociada
a un campo electrostático
1. Ley de Ohm
Voltaje
Voltaje es la energía necesaria para que cada carga pueda moverse
a través de un conductor.
También es llamado tensión, fuerza electromotriz o diferencia de
potencial, y es producido por una pila, batería o un generador
eléctrico.
Se simboliza por V y se mide en [volt] = [V].
• La tensión es la causa que hace moverse a los
electrones.
• La diferencia de potencial equivale a una diferencia de
altura en el mundo de la mecánica, que provoca el
movimiento de los objetos
La unidad de tensión en el Sistema Internacional es el voltio (V)
Se suelen emplear submúltiplos y múltiplos, como el milivoltio y el
kilovoltio.
1 milivoltio (mV) =1/1.000 V = 0,001 V
1 Kilovoltio (KV) = 1.000 V
APARATOS DE MEDIDA DE LAS MAGNITUDES
FUNTAMENTALES
• RESISTENCIA.
• INTENSIDAD.
• TENSIÓN.
OHMETRO
AMPERIMETRO
VOLTIMETRO
APARATOS DE MEDIDA DE LAS
MAGNITUDES FUNTAMENTALES
• RESISTENCIA.
OHMETRO
• INTENSIDAD.
AMPERIMETRO
• TENSIÓN.
VOLTIMETRO
LEY DE OHM
• La ley de Ohm liga las tres magnitudes fundamentales
en electricidad: resistencia, tensión e intensidad.
• La ley de Ohm dice: La intensidad que circula por un
circuito eléctrico es directamente proporcional a la
tensión e inversamente proporcional a la resistencia.
Georg Simon Ohm
(1789-1854)
físico y matemático
alemán
LEY DE OHM
George Simon Ohm (1787- 1854), físico y
profesor alemán, utilizó en sus experimentos
instrumentos de medición bastante confiables
y observó que si aumenta la diferencia de
potencial en un circuito, mayor es la
intensidad de la corriente eléctrica;
también comprobó que al incrementar la
resistencia del conductor, disminuye la
intensidad de la corriente eléctrica. Con
base en sus observaciones en 1827 enunció
la siguiente Ley que lleva su nombre:
• “La intensidad de la corriente que
circula
por
un
conductor
es
directamente
proporcional
a
la
diferencia de potencial que se le aplica
e inversamente proporcional a la
resistencia del conductor.”
Georg Simon Ohm
(1789-1854)
físico y matemático
alemán
Establece una relación
entre la
diferencia de potencial (v)
y la
intensidad de corriente (I)
en una
resistencia (R)
En unidades del Sistema internacional:
I = Intensidad en Amper (A)
V = Diferencia de potencial en Volt (V)
R = Resistencia en Ohms (Ω)
Las tres unidades más básicas de
la electricidad son de tensión ( V ),
corriente ( I , mayúscula "i") y la resistencia
( r ).
El voltaje se mide en voltios
La corriente se mide en amperios
Y la resistencia se mide en ohms .
• Matemáticamente esta ley se expresa con la
siguiente ecuación:
• I = V Donde I = intensidad de corriente en amperes
(A).
•
R
•
V = diferencia de potencial en volts.
•
R = resistencia en ohms (Ω).
• V = IR; R = V
•
I
•
Al despejar la fórmula básica obtenemos los
otros 2 parámetros (Voltaje y resistencia).
• Con base en la ecuación anterior, La Ley de
Ohm, define a la unidad de resistencia eléctrica
de la siguiente manera: la resistencia de un
conductor es de 1 ohm (1 Ω) si existe una
corriente de 1 ampere, cuando se mantiene una
diferencia de potencial de un volt a través de la
resistencia.
• R( en ohms) = V (en volts)
es decir 1 Ω = V
•
I (en amperes)
A
• Cabe señalar que la Ley de Ohm presenta
algunas limitaciones, como son:
• Se puede aplicar a los metales, pero no al
carbón o a los materiales utilizados en los
transistores.
• Al utilizar esta Ley debe recordarse que la
resistencia cambia con la temperatura, pues
todos los materiales se calientan por el paso de
la corriente.
• Algunas aleaciones conducen mejor las cargas
en una dirección que en otra.
Un conductor cumple la ley de
Ohm si la relación entre V e I es
CONSTANTE e igual a R
de la relación anterior
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de
la Intensidad de
corriente eléctrica?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
Intensidad de corriente
eléctrica?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
Intensidad de corriente
eléctrica?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
Intensidad de corriente
eléctrica?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
Intensidad de corriente
eléctrica?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
Intensidad de corriente
eléctrica?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
Intensidad de corriente
eléctrica?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor la
tensión?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor la tensión?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor la tensión?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor la tensión?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor la tensión?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor la tensión?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de
la resistencia?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
resistencia?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
resistencia?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
resistencia?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
resistencia?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
resistencia?
Ejercicio resuelto
¿Cuál es el valor de la
resistencia?
Al combinar la Ley de Ohm con la
de Watts se pueden conseguir
Fórmulas para resolver mas
ejercicios
Ejemplo:
Si I=V/R
al sustituir el valor de la Corriente I, en la Ley de Watt resulta:
P = V . I = V ( V / R ) = V2 / R
Despejando V de la Ley de Ohm queda:
V=I.R;
al sustituirlo en la Ley de Watt queda:
P = V . I = ( I . R ) ( I ) = I2 R
Entonces ya tenemos otras dos fórmulas para determinar la Potencia
Eléctrica existente en un circuito.
Ejercicio resuelto
Una cocina eléctrica tiene una resistencia de 8 Ohms y pasa
una corriente por él de 12 Amp. ¿Cuál es el valor de Voltaje
que lo alimenta?
V = ( I ) ( R ) = (8)(12) = 96 Voltios.
Y también…
P = I2 R = (144) (8) = 1,152 Watts.
Problemas de la Ley de Ohm.
• 1.- Determinar la intensidad de la corriente
eléctrica a través de una resistencia de 30
Ω al aplicarle una diferencia de potencial
de 90 Volts.
Datos
Fórmula Sustitución.
I =?
I=V
I = 90 V = 3 A
R = 30 Ω
R
30 Ω
V = 90 V
2.- Un alambre conductor deja pasar 6 Amperes al aplicarle una diferencia
de potencial de 110 volts. ¿Cuál es el valor de su resistencia?
Datos
Fórmula Sustitución.
I=6A
R=V
R= 110 V =
V = 110 V
I
6A
R=?
R = 18.33 Ω
• 3.- Calcular la diferencia de potencial
aplicada a una resistencia de 10 Ω, si por
ella fluyen 5 amperes.
• Datos
Fórmula
Sustitución.
• V =?
V = IR
V = 5 A x10
Ω
• R = 10 Ω
V= 50 Volts.
• I=5A
4.- Un tostador eléctrico tiene una resistencia de 15 Ω
cuando está caliente. ¿Cuál será la intensidad de la
corriente que fluirá al conectarlo a una línea de 120
Volts?
•
Datos
Sustitución
R = 15 Ω
I=¿
V = 120 V
•
Fórmula
I=V
R
I= 120 V
15 Ω
I = 8 Amperes.
Ejercicio 1
¿Qué intensidad de
corriente circulará por un
conductor de 6 Ω de
resistencia si se le aplica
una tensión de 108 volts?
Ejercicio 2
¿Cuál es la resistencia de
una lámpara que al
conectarla a 320 V, absorve
una corriente de 16A?
Ejercicio 3
¿Cuál es la resistencia de
cierto conductor que al
aplicarle una diferencia de
tensión de 480 V
experimenta una corriente
de 16A?
Ejercicio 4
¿Cuál es la resistencia de
un conductor que al
aplicarle una diferencia de
tensión de 220 V
experimenta una corriente
de 11A?
Ejercicio 5
¿Qué intensidad de
corriente circulará por una
resistencia de 4Ω si se le
aplica una tensión de 80
volts.
Ejercicio 6
Determinemos la Potencia Eléctrica
existente en una plancha eléctrica que
tiene una resistencia de 10 Ohms, y es
alimentada por una fuente de voltaje de
220 Volts.
Ejercicio 7
Determinar la Corriente y la resistencia
eléctrica de una waflera de 1,200 Watts
conectada a una fuente de 220 voltios
Ejercicio 8
¿Cuál será la resistencia eléctrica de un foco de 75 Watts,
conectado en una tensión de 220 voltios.