Fuente: http://definicion.de/circuito-electrico/
Ley de Ohm.
Fué desarrollada por el físico alemán Georg Simón Ohm (1787 - 1854) en el año de 1827.
Relaciona Voltaje, Corriente y Resistencia mediante:
I = V / R
R = V / I
En donde:
I: Intensidad en amperios (A)
V: Voltaje en voltios (V)
R : Resistencia en ohmios (Ω).
Como regla nemotécnica para recordar se utiliza el
siguiente triángulo:
Fuente: Diseño propio
Ejemplos.
1. Si en un circuito eléctrico la tensión tiene un valor de 110 v y la resistencia un valor de 30 Ω ¿cuál será el valor de la intensidad?
V = 110 v
R = 30 Ω
I =?
Si aplicamos la Ley de Ohm:
I = V / R
Reemplazando
I = 110 / 30
I = 3.667 A.
2. Al medir la intensidad de corriente en un circuito se obtuvo un
valor de 6 A y, al medir la resistencia, un valor de 20 Ω. ¿Cuál será la
tensión o voltaje del circuito?
Aplicamos la Ley de Ohm
V = I.R
Reemplazando
V = 6 X 20
V = 120 v
3. Si: V = 100 v, I =
Aplicamos la Ley de Ohm
R = V
/ I
Reemplazando
Reemplazando
R = 100 / 5
R = 20 Ω
Ley de Watt.
La potencia
eléctrica se mide en vatios, en homenaje a James Watt.
La ley de Watt relaciona potencia,
voltaje y corriente mediante la siguiente fórmula:
P = V.I
V = P / I
I = P / V
En donde:
I: Intensidad en amperios (A)
V: Voltaje en voltios (V)
P: Potencia en vatios (W).
Como regla nemotécnica para recordar se utiliza el
siguiente triángulo:
Fuente: Diseño propio
Ejemplos.
1)
Una resistencia consume 15 A cuando la tensión es de 100 v. ¿Cuál será su
potencia ?.
Los datos del ejemplo son:
V = 100 v
I = 15 A
P = ?
Aplicamos la Ley de Watt
Reemplazando:
P = V.I
P = 100 x 15
P =
1500 W
2)
Una lámpara incandescente trabaja a 120 v y 100 W. ¿Cuál será la intensidad?
P =
100 W
V = 120 v
I = ?
Aplicamos la Ley de Watt
I = P / V
Reemplazando
se tiene:
I = 100 / 120
I = 0.833 A
Ley de Joule.
1.
Ley de Ohm V = I.R
2.
Ley de Watt P = V.I
Reemplazando
la ley de Ohm en la ley de Watt se tiene:
P = V.I
P = (I .R).I
P = I 2.R
llamada Ley de Joule.
También
se puede obtener:
Si en
la ley de Watt (P = V.I), se reemplaza el valor de I por el que dá la ley de
Ohm, se tiene que:
P = V 2 / R
Ejemplos:
1. Calcular la
potencia que suministra una resistencia de 3 KΩ cuando se le aplica una
tensión de 100 v.
Datos:
R = 3 KΩ ( 3 KΩ equivale 3000 Ω )
V =
100 v
Se utiliza:
P = V 2 / R .
Al
aplicarla se tiene que:
P =
1002 / 3000
P =
10000 / 3000
P =
10 / 3
P =
3.33 W.
2)
¿Qué tensión se le debe aplicar a una resistencia de 144 Ω, cuando la potencia
es de 0,1KW?
Utilizando
P = V 2 / R .
Despeje la tensión:
V2 = P x R
Como se sabe que P = 0,1 KW equivale a 100W, y que el valor de R es de 144 Ω, basta reemplazar estos valores:
V2 = 100 x 144
V2 = 14400
Se saca la raíz cuadrada y se obtiene
V = 120 v
Ejercicio del tema: Leyes de Ohm,
Watt y Joule.
1) Se tiene un
circuito que trabaja a 15 V, y lo conectamos a una resistencia de 89 Ω.
Hallar:
a)
Intensidad.
b)
Potencia.
2) Se
tiene una resistencia de 30 Ω por la cual circula una corriente de 0.065 mA.
Hallar:
a)
Tensión.
b) Potencia.
3) Un
bombillo de 0.7Kw trabaja a 110 V.
Hallar:
a)
Resistencia.
b)
Intensidad.
4) Un circuito entrega
una potencia de 10 W sobre una carga de
6 Ω.
Hallar:
a)
Tensión.
b)
Intensidad.
5) Un
motor trabaja a 220 V. La corriente que circula por él es de 2300 mA.
Hallar:
a)
Potencia.
b)
Resistencia.
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A continuación se desarrolla un ejercicio utilizando:
a) Teoría.
b) Simulación.
c) Práctica.
Enunciado
Si en un circuito eléctrico el voltaje tiene un valor de 5 v y la resistencia un valor de 1000 Ω. ¿Cúal será el valor de la corriente?
Solución.
a) Teoría.
V = 5 v
R = 1000 Ω
I =?
Aplicando la Ley de Ohm:
I = V / R
Reemplazando
I = 0.005 A que también equivale a 5 mA ya que se divide 5 entre mil.
b) Simulación.
Utilizando el software del Crocodile Clips v3.5 se obtiene:
c) Práctica.
