LEY DE OHM

LEY DE OHM

Desde antes de Franklin la materia se ha dividido en dos clases en relación con la electricidad: conductores y no conductores o aislantes. Este nombre fue dado por el físico francés JT Desaguliers (1683-1749). Sin embargo, no hay conductores y aislantes en sentido absoluto. Así el aire que para potenciales bajos es aislante se puede convertir en conductor para voltajes altos (o lo que es el mismo para intensos campos eléctricos). En efecto, el aire a 1 atmósfera cuando es sometido a una intensidad de campo de 3000 kV/m se hace conductor. Esta magnitud se denomina rigidez dieléctrica. Por esta razón el potencial de descarga de un relámpago es de diversos millones de voltios.

Para estudiar la ley de Ohm vamos a elegir dentro de la clase de los conductores aquellos que lo sean en mayor o menor grado, es decir, aquellos que se oponen más o menos al paso de la corriente. A esa oposición al paso de la corriente se le llama resistencia (R).

Trataremos de ver, por medio de la siguiente experiencia, qué relación existe entre el voltaje al que se somete un conductor y la intensidad que circula por él. Después trataremos de ver la misma relación pero de forma grafica y su interpretación matemática.

GENERAL

Comprobar la validez de la ley de Ohm.

ESPECÍFICOS

Deducir la ley de Ohm a partir de mediciones en el laboratorio.

Determinar el valor de la resistencia de un resistor.

Explorar la relación entre voltaje, intensidad y resistencia, mediante la ley de Ohm.

Calcular, graficar e interpretar la pendiente entre Voltaje e intensidad, según los datos obtenido.

La ley de Ohm establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Dicha constante de proporcionalidad es la conductancia eléctrica, que es inversa a la resistencia eléctrica.

La ecuación matemática que describe esta relación es:

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, G es la conductancia en siemens y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.1

Esta ley tiene el nombre del físico alemán Georg Ohm, que en un tratado publicado en 1827, halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples que contenían una gran cantidad de cables. Él presentó una ecuación un poco más compleja que la mencionada anteriormente para explicar sus resultados experimentales. La ecuación de arriba es la forma moderna de la ley de Ohm.

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 (véase también «Circuito RLC» y «Régimen transitorio (electrónica)»). También debe tenerse en cuenta que el valor de la resistencia de un conductor puede ser influido por la temperatura.

6 pilas eléctricas de 1.5 v cada una tipo D

10 resistencias entre 30 y 1200 Ohms

1 Multímetro.

6 alambres con conexión con lagartos.

CANTIDADES A MEDIR.

Diferencia de potencial aplicada a un resistor.

Corriente eléctrica en un circuito en amperios.

Resistencia eléctrica del resistor utilizando ohmios.

Tome el primer resistor y mida su resistencia con el óhmetro. Anote este valor.

Utilizando una pila, arme el circuito que se muestra y mida la diferencia de potencial o voltaje en volts, que se aplica al resistor y la corriente respectiva, en amperios que aparece en el circuito. Anote este valor.

Agregue otra pila conectada en serie a la primera, y vuelva a medir la corriente y el voltaje. Luego siga agregando pilas en serie al circuito y para cada caso mida la corriente y el voltaje hasta tener 6 pilas.

Con la información obtenida de la experiencia, dibuje la gráfica V (ordenadas) vrs I (abscisas) en 1 hoja de papel milimetrado. Calcule la pendiente de esta gráfica. Y describa ¿Qué tipo de gráfica se obtuvo? ¿Qué representa

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