LA LEY DE OHM

Buenos días a todos.

Hoy continuaremos con la entrada anterior, ya sabemos que es un circuito, de que se compone y cuales son las configuraciones que existen (serie, paralelo y mixto), ahora vamos a hablar de las leyes que fundamentan esto.

La ley más importante de los circuitos eléctricos lineales es la ley de Ohm, la cual nos dice que:

V = IR

Donde V hace referencia a la tensión (Voltaje), I a la corriente y R la resistencia.

Hasta ahí va la teoría, pero ¿que significa esto?. La respuesta la podremos ver más clara mediante unos cuantos ejemplos:

1. Hallar la corriente, tensión y la resistencia equivalente del siguiente circuito:

Circuito ejemplo 1

Solución

Lo primero que debemos hacer es extraer las variables conocidas:

V1= 10 V

R1= 10 Ohm

R2= 50 Ohm

R3= 40 Ohm

Luego nos encargaremos de hallar la resistencia equivalente para facilitar el 

cálculo de la corriente consumida por el circuito

Req= R1 + R2 + ... + Rn

Req = 10 Ohm + 50 Ohm + 40 Ohm

Req = 100 Ohm

Al tener la resistencia equivalente ya podemos hallar la corriente del circuito 

mediante la ley de Ohm

V = IR

(10 V) = I (100 Ohm)

Teniendo ya esto procedemos a despejar la variable I para calcular la corriente total del circuito.

I = V/R

I = (10 V)/( 100 Ohm)

I = 0.1 A

Ya tenemos la corriente del circuito, y como sabemos, al ser un circuito en serie, la corriente solo tendrá un camino de retorno,  y por consiguiente deducimos que la corriente será la misma en cada elemento del circuito.

Teniendo en cuenta lo anterior nos concentraremos en hallar la caída de tensión en cada resistencia.

VR1 = (0.1 A)(10 Ohm) = 1V

VR2 = (0.1 A)(50 Ohm)= 5V

VR3 = (0.1 A)(40 Ohm)= 4V

Según los cálculos anteriores se puede ver que la caída total de tensión en el 

circuito (10 V que es el valor de la fuente) es igual a la suma de las caídas de

 tensión en cada una de las resistencias.

Respuestas:

VR1 = 1V

VR2 = 5V

VR3 = 4V

I = 0.1 A

V = 10V

Req = 10 Ohm

2. Hallar la corriente, tensión y la resistencia equivalente del siguiente circuito:

Circuito ejemplo 2

Solución

Usaremos la misma metodología que en el anterior ejercicio.

Variables conocidas:

V1= 10V

R1 = 10 Ohm

R2= 30 Ohm

R3= 30 Ohm

Hallamos la resistencia equivalente:

1/Req = 1/R1 + 1/ R2 + ... +1/Rn

1/Req = 1/10 Ohm + 1/30 Ohm + 1/ 30 Ohm

1/Req = 3/30 Ohm + 2/30 Ohm

1/Req = 5/30 Ohm

Req = 30 Ohm/5 = 6 Ohm

Ahora hay un cambio respecto al anterior ejercicio. Ya que es un circuito en paralelo la tensión es la misma para todos los componentes del circuito, pero en este caso la corriente tiene más de un camino para desviarse, por lo tanto es la corriente quien varía. 

Continuemos ahora con el calculo de la corriente total del circuito mediante la ley de Ohm.

V = IR

10V = I (6 Ohm)

I = 10V / 6 Ohm

I = 5/3 A

Habiendo ya hallado la corriente vamos a ver la corriente que baja por cada una de las resistencias.

10V = I1 (10 Ohm)

I1 = 10V/10 Ohm = 1 A

10V= I2 (30 Ohm)

I2 = 10V/30 Ohm = 1/3 A

10V = I3 (30 Ohm)

I3 = 10V/30 Ohm = 1/3 A

Ya tenemos las corrientes parciales del circuito (las que bajan por cada una de las resistencias), y ahí podemos ver que al sumar las 3 corrientes el resultado obtenido es 5/3 A, que equivale a la corriente total del circuito.

Resultados

V = 10V

I = 5/3 A

I1 = 1 A

I2 = 1/3 A

I3 = 1/3 A

Req = 6 Ohm

Esta formula, aunque muy simple es de vital importancia en lo que a circuitos eléctricos se refiere, por lo que no se debe dejar pasar por alto.

Gracias por venir.