Transcripción

La Ley de Ohm expresa la relación entre tres de las características más importantes en la determinación del comportamiento de la corriente eléctrica: el voltaje, el amperaje y la resistencia. Esta ley nos permite llevar a cabo una gran cantidad de cálculos, como por ejemplo: cuántos parlantes es posible conectar a un amplificador. Pero antes de discutir la Ley de Ohm, es necesario recapitular cada una de las tres magnitudes involucradas.

Voltaje

En el ejemplo de la batería en el circuito, notamos que había una diferencia de carga entre los dos terminales de la batería (Figura 4.5). A esta diferencia de carga se le denomina “diferencia de potencial eléctrico”, “diferencia de potencial” o, simplemente, “voltaje”. La unidad utilizada para medir dicha diferencia de potencial, es el voltio. Así, el voltaje expresa la magnitud de la diferencia de potencial entre dos puntos, por ejemplo, los dos terminales de una batería. Tanto el voltaje como la unidad voltio, se suelen representar con la letra “V”.

Amperaje

El amperaje hace referencia a la cantidad de carga que atraviesa un conductor, en una cantidad de tiempo determinada. Debido a que todos los electrones tienen la misma magnitud de carga, podríamos decir que el amperaje se refiere también a la cantidad de electrones o partículas con carga, que atraviesan un conductor en un período de tiempo dado. El amperaje es similar al caudal de un río, el cual se refiere a la cantidad de agua que fluye a través su cauce, en una cantidad de tiempo específica. 

La unidad utilizada para expresar esta magnitud es el amperio. Por su parte, la corriente se representa con la letra “I”, mientras que la unidad amperio se representa con la letra “A”.

Resistencia

Como recién estudiamos, existen conductores y aislantes. Los aislantes presentan una gran oposición al flujo de la corriente, mientras que los conductores presentan poca oposición. No obstante, todos los conductores presentan una pequeña oposición, cuya magnitud es llamada “resistencia”. 

La unidad para expresar la cantidad de resistencia es el ohm. Esta se representa con la letra “R”, mientras que la unidad ohm se señala con la letra griega omega (Ω). 

Cabe mencionar que la oposición que se presenta ante el flujo de corriente alterna, no depende únicamente de la resistencia, como es el caso con la corriente directa. En un circuito con corriente alterna, la oposición al flujo de corriente depende de otros factores, por lo que se denomina “impedancia” en lugar de “resistencia”. En realidad, la resistencia es uno de los factores que influye en la impedancia.

Relación entre Voltaje, Corriente y Resistencia

La Ley de Ohm expresa la relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia.

Figura. Ley de Ohm

La ley indica que el voltaje es igual al productor de la corriente por la resistencia. Por lo tanto, cuanto mayor sea la resistencia, mayor será el voltaje. Esto tiene sentido, pues una mayor resistencia impediría el flujo de electrones que busca equilibrar una diferencia de potencial, manteniendo dicha diferencia de potencial alta.

Modifiquemos la forma de la ecuación de la Ley de Ohm (Figura 4.11). Podemos, por ejemplo, despejarla para obtener la corriente. Una vez hecho esto, podemos observar que cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la corriente. Recordando el ejemplo de la batería en el circuito, cuanto mayor sea la diferencia de carga entre ambos terminales, mayor cantidad de partículas con carga deberá fluir para equilibrar dicha diferencia, aumentando así la corriente. De manera similar, cuanto mayor sea la resistencia, menor será la corriente. Esto es evidente, pues una mayor resistencia impediría el flujo de electrones.

Figura. Ley de Ohm

La Ley de Ohm puede ser despejada para determinar cualquiera de estas tres magnitudes, si conocemos las otras dos. Las dos formas de la ecuación que recién estudiamos, nos permiten comprender de una mejor manera la relación entre voltaje, la corriente y la resistencia.