Cálculo de Ohmios2018-10-29T15:58:10+00:00

LEY DE OHM

La más básica y más utilizada de todas la leyes de la electricidad, la ley de Ohm, se publicó en 1827 por el físico alemán Georg Simon Ohm en su gran trabajo, La Cadena Galvánica donde halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples. Ohm nació en Erlangen, Bavaria, siendo el mayor de siete niños en una familia de clase media. Pronto tuvo que retirarse de la Universidad de Erlangen pero regresó en 1811 para obtener su doctorado. Georg Ohm a través de sus constantes estudios e investigación pudo desarrollar la ley eléctrica que llevaría su nombre y fue reconocido por la Real Sociedad de Londres que en 1941 lo premió con la medalla Copely y la Universidad de Munich le otorgó la cátedra de Profesor de Física en 1849. Después de su muerte se escogió su apellido, Ohm como unidad de resistencia eléctrica.

Sin la ley de Ohm no se podía analizar la más sencilla cadena galvánica, pero cuando se publicó el trabajo de Ohm fue calificado por críticos como una maraña de evidentes fantasías, cuyo único fin consistía en detractar la dignidad de la naturaleza.

La ley de Ohm establece que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. Esta constante es la conductancia eléctrica, que es el inverso de la resistencia eléctrica.

Se llama resistencia eléctrica la oposición o dificultad que encuentra una corriente al recorrer un circuito eléctrico cerrado, y que permite frenar o atenuar el libre flujo de electrones. La unidad de resistencia es el ohmio (R o Ω): y ohmio es la resistencia que ofrece un conductor cuando por él circula un amperio (intensidad) y entre sus extremos hay una diferencia de potencial (tensión) de un voltio.

* La intensidad de corriente que circula por un circuito dado es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo. Cabe recordarque esta ley es una propiedad específica de ciertos materiales y no es una ley general del electromagnetismo como la ley de Gauss, por ejemplo.

Las ecuaciones matemáticas que describe esta relación se pueden ver gráficamente mediante este triangulo que permite realizar los cálculos de cualquiera de una de las 3 variables, si losotros 2 son conocidos :

Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios y R es la resistencia en ohmios (Ω).

Específicamente, la ley de Ohm dice que R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.

Definición de un Voltio

La unidad de fuerza electromotriz o presión eléctrica es la fuerza electromotriz (PD) que, constantemente aplicada a un circuito que tiene una resistencia de un ohmio, producirá una
corriente de un amperio.

El agua que fluye a través de un tubo de cobre puede considerarse similar al voltaje que fluye a través de un cable eléctrico. Se requiere una fuerza para conducirlo y la resistencia a este flujo se mide en amperios.

Definición de un Amperio

Es la unidad estándar de corriente eléctrica. La corriente producida por una presión de un voltio en un circuito que tiene una resistencia de un ohmio.

Definición de un Ohm

Es la unidad de resistencia eléctrica que se mide. Un ohmio es igual a la corriente de un amperio que fluye cuando un voltaje de un voltio se aplica.

Todos los circuitos tienen un cierto grado de oposición (resistencia) al flujo de corriente a través de ellos, la relación está dada por R = V / I. Un aumento en el flujo de corriente con la misma tensión asumirá una disminución de la resistencia.

Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la 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.

Esta ley se cumple para circuitos y tramos de circuitos pasivos que, o bien no tienen cargas inductivas ni capacitivas (únicamente tiene cargas resistivas), o bien han alcanzado un régimen permanente. También debe tenerse en cuenta que el valor de la resistencia de un conductor puede ser influido por la temperatura.

Físicamente, cualquier dispositivo o material intercalado en un circuito eléctrico representa en sí una resistencia para la circulación de la corriente eléctrica, y dependiendo de las características de dicho dispositivo o material se puede aumentar o disminuir la resistencia a una corriente eléctrica.

Por lo tanto, la resistencia eléctrica de un conductor depende de la naturaleza del material, de su longitud y de su sección, además de la temperatura.

A mayor longitud, mayor resistencia. A mayor sección, menos resistencia. A mayor temperatura, mayor resistencia.

Para calcular el valor de la resistencia que ofrece un material específico, con largo y grosor definidos, se aplica a fórmula:

Resistencia (R) es igual al producto de rho () por la longitud (L) del conductor dividido o partido por la sección o grosor (área) (S) del conductor.
Donde  (rho) es una constante (conocida y que depende del material), llamada resistividad. L, es el largo o longitud (en metros) del cable o conductor, y S, es la sección o grosor (en
mm2) del cable o conductor

Para información, he aquí un cuadro con algunos valores para  (rho), según el tipo de material conductor:

Para calcular valores de resistencia sabemos que la constante de resistividad () es conocida, por lo tanto debemos identificar tanto el largo del conductor (L) como la sección (grosor, en mm2) del mismo, ya que como dijimos:

A mayor longitud, mayor resistencia.

A menor longitud, menor resistencia

A mayor sección, menos resistencia.

A menor sección, mayor resistencia.

Analizadas estas cuatro afirmaciones, deducimos que el valor de una resistencia es directamente proporcional al largo del conductor e inversamente proporcional a la sección del mismo.
Gráficamente, lo anterior sería ilustrado de la siguiente manera:

Cálculo de Resistencias

R (VALOR ÓHMICO)

R = V / I =

R = V2 / W =

R = W / I2 =

I (INTENSIDAD)

I = V / R =

I = W / V =

I = √ ( W / R ) =

V (VOLTAJE)

V = R * I =

V = W / I =

I = √ ( W * R ) =

W (WATIOS)

W = V * I =

W = V2 / R =

W = R * I2 =