La ley de Ohm

Al principio del tema, se introdujeron tres magnitudes básicas en electricidad

• Tensión o Voltaje: Da idea de la fuerza con la que circula la corriente, esto es, el flujo de electrones. Se mide en voltios.

• Intensidad de Corriente: Indica la cantidad de corriente eléctrica que circula a través de un punto de un circuito cada segundo. Se mide en amperios.

• Resistencia eléctrica: Indica la capacidad de un material para oponerse al paso de la corriente. Se mide en ohmios.

Hay una ley que relaciona las tres magnitudes en un circuito, es la ley de Ohm. La resistencia la representa, básicamente, cualquier receptor que conectes a un circuito, esto es, bombillas, motores eléctricos, timbres, etc, pues cualquiera de estos elementos tiene una mayor o menor resistencia al paso de la corriente. Esto incluye a aparatos eléctricos: televisores, planchas, batidoras, ….

Conectamos una resistencia R a una fuente de tensión de voltaje V, por la resistencia circula una corriente de intensidad de corriente I.





La ley de Ohm que relaciona las tres magnitudes es:

Existen un tipo de receptores eléctricos llamados, precisamente resistencias eléctricas,

que se emplean para limitar y regular la cantidad de corriente que circula por un determinado

circuito; y proteger algunos componentes por los que no debe circular una intensidad de

corriente elevada.

Por ejemplo, si a una pila de 15 V le conectamos directamente una bombilla de 5 V, al cerrar

el interruptor, ésta se fundirá.

Para evitar que se funda, podemos colocar una resistencia en serie con la bombilla para que se

quede con, al menos, los 10 V que nos sobran. Así, sólo le llegarán 5 V a la bombilla. De este

modo, la resistencia, actúa como un receptor extra que se opone al paso de la corriente y

limita la intensidad de la misma, protegiendo el bombillo de una sobre carga.

Veamos un ejemplo de ejercicio resuelto de la ley de Ohm:

ACTIVIDAD 1

1. Observa el video y explica en qué consiste la ley de ohm y para qué es útil.

2. Realiza los ejercicios en el cuaderno

 a) Conectamos una resistencia de 5 Ω una pila de 1,5 V, calcular la intensidad I que circula por el circuito.

b) ¿Qué resistencia debemos de conectar a una pila de 4,5 V para que la Intensidad de corriente I que circule sea de 0,050 A.

c) Por una resistencia R=15 Ω circula una corriente de 1 A, calcular que voltaje hay entre los extremos de la resistencia.

3. Dados los siguientes circuitos, calcula las magnitudes incógnita aplicando la ley de Ohm .

Electricidad

¿Qué es Potencia Eléctrica?

La cantidad de..., dependerá del aparato eléctrico (receptor) al que no estemos refiriendo cuando hablamos de su potencia. No es lo mismo la potencia de una lámpara que la potencia de un motor. La fórmula para calcularla será la misma pero el concepto no.

 Por ejemplo cuando hablamos de la potencia eléctrica de una lámpara o bombilla, nos referimos a la cantidad de luz que emite, si hablamos de la potencia eléctrica de un radiador eléctrico hablamos de su capacidad para dar calor, si es la potencia eléctrica de un motor será la capacidad de movimiento y fuerza del motor, etc.

 Lógicamente una lámpara con más potencia, dará mas luz, un radiador con más potencia, dará más calor y un motor con más potencia, tendrá mas fuerza.

Se mide en vatios (w) aunque es muy común verla en Kilovatios (Kw). 1.000w es 1Kw de potencia. Para pasar de w a kw solo tendremos que dividir entre 1.000.

 En la figura anterior la lámpara de 100w luce más que la de 60w por que tiene más potencia.

 La fórmula de la potencia, en corriente continua, es P = V x I, potencia es igual a tensión a la que se conecta el receptor, por la intensidad que atraviesa el receptor. Por lo tanto la potencia depende de la tensión y de la intensidad.

 En la mayoría de los aparatos eléctricos puedes ver su potencia en la placa de características que viene por la parte de atrás y pegada. A veces solo viene la tensión a la que se debe conectar y la intensidad que circula por el receptor, en este caso es fácil calcularla, solo tienes que multiplicar la V x I como ya explicamos.

un receptor tendrá siempre la misma potencia, independientemente del tiempo, lo que cambiará con el tiempo será la energía que consuma.

 Lógicamente la energía consumida dependerá del tiempo conectado y también de la potencia del receptor que conectemos. Su formula es muy sencilla E = P x t, potencia por tiempo conectado. ¡¡¡Pero la potencia es siempre la misma!!!.

ACTIVIDAD 2

1. Explica qué es la potencia eléctrica.

2. En la casa de Mónica hay una licuadora de 300 Vatios y en la casa de Miguel hay una licuadora de 600 Vatios. ¿De quién es la licuadora que tendría la mejor eficiencia en menor tiempo y por qué? ¿Crees que la mejor ahorraría más energía? Justifica tu respuesta

3. Resuelve los siguientes ejercicios (No olvides aplicar la ley de ohm si es necesario):

 1º) Calcula la potencia eléctrica de una bombilla alimentada a un voltaje de 220 voltios y por el que pasa una intensidad de corriente de 2 amperios. Calcula la energía eléctrica consumida por la bombilla si ha estado encendida durante 1 hora.

 2º) Calcula la potencia eléctrica de una bombilla alimentada a un voltaje de 220 voltios y que tiene una resistencia de 10 ohmios. Calcula la energía eléctrica consumida por la bombilla si ha estado encendida durante 2 horas.

 3º) Calcula la potencia eléctrica de un motor por el que pasa una intensidad de 4 A y que tiene una resistencia de 100 ohmios. Calcula la energía eléctrica consumida por el motor si ha estado funcionando durante media hora.

 4º) Calcula la potencia eléctrica de un calefactor eléctrico alimentado a un voltaje de 120 voltios y que tiene una resistencia de 50 ohmios. Calcula la energía eléctrica consumida por el motor si ha estado funcionando durante 15 minutos.

 5º) Calcula la potencia eléctrica de un motor eléctrico por el que pasa una intensidad de corriente de 3 A y que tiene una resistencia de 200 ohmios. Calcula la energía eléctrica consumida por el motor si ha estado funcionando durante 10 minutos.

4. Revisa los electrodomésticos que hay en tu casa, escoge tres que consideres son los que más consumen energía. Calcula la potencia de cada uno y determina cuánto sería el costo diario, si se utilizan durante 10 horas. Ten en cuenta que actualmente el costo de 1Kwh es de $476,18 pesos.