ley de homes

Experimento 3
Ley de Ohm
Objetivos
1. Usar el cÛdigo de colores para identificar el valor de algunas resistencias
2. Definir la potencia elÈctrica
3. Deducir la ley de Ohm analizando los datos del experimento con la resistencia
Ûhmica,
4. Explicar cÛmo se relacionan el voltaje y la corriente en las resistencias Ûhmicas,
5. Analizar la gr·fica de voltaje contra corriente en elexperimento con la bombilla y
explicar la diferencia entre resistencias Ûhmicas y no Ûhmicas, y
6. Aplicar la ley de Ohm para resover problemas como calcular la corriente en
resistencias conocidas, dado el voltaje, o calcular el voltaje dados la resistencia y
la corriente, etc.

TeorÌa
En el experimento de lÌneas de fuerza y lÌneas equipotenciales dijimos que alrededor de la
carga hay uncampo elÈctrico vectorial y un campo de potencial elÈctrico escalar. El
potencial elÈctrico se conoce tambiÈn como la diferencia de potencial, o voltaje, y nos
referimos a Èl como una especie de ìdesnivel elÈctricoî. Esta idea pretende familiarizar al
estudiante con este concepto recurriendo al paralelismo que existe entre Èl y el desnivel
de un terreno que hace fluir el agua desde sitiosde mayor altura hacia los m·s bajos.
Cuando decimos que una baterÌa es de 1.5 V implicamos que el potencial elÈctrico de su
terminal positivo est· 1.5 V por encima del negativo, o que existe un desnivel elÈctrico de
1.5 V entre ambos terminales, siendo el positivo el m·s alto. Si conectamos una
resistencia entre los terminales de la baterÌa, el desnivel elÈctrico hace que una corrientefluya del terminal positivo al negativo a travÈs de la resistencia. El valor de esta corriente
depende de la magnitud del desnivel y de la resistencia. Si representamos con V el valor
de la diferencia de potencial, y con R, el de la resistencia, obtenemos el de la corriente I
mediante la llamada ley de Ohm: I = V/R, descubierta por el fÌsico alem·n Georg Ohm
(1787-1854). Hay una formacom˙n de explicar esta situaciÛn mediante un an·logo
hidr·ulico como el de la figura 1. Tenemos una bomba en una tuberÌa de agua. La bomba
hace que el agua circule en un lazo cerrado. Existe una zona en la tuberÌa en donde el
di·metro es menor que en el resto. Esta zona est· seÒalada con la letra A en la figura. La
bomba es el an·logo de la baterÌa; la tuberÌa es el alambre conductor de uncircuito y la
resistencia, el segmento del tubo con el di·metro reducido. El caudal del lÌquido es menor
mientras m·s reducido es el di·metro del segmento A.
Figura 1. Una bomba hace circular agua por una tuberÌa

En la figura 2 vemos el circuito elÈctrico equivalente al sistema de agua de la figura 1.

Figura 2. La baterÌa hace que la corriente circule por el lazo conductor y laresistencia

Como dijimos anteriormente en otro experimento, en el Sistema Internacional la unidad
de voltaje es el voltio, V, la de corriente, el amperio, A, y la de resistencia, el ohmio,
.
Observe que 1
= (1 V)/(1 A). La ley de Ohm implica que si la resistencia es constante,
la corriente es directamente proporcional al voltaje. Esto significa que la corriente
aumenta o disminuye en lamisma proporciÛn que el voltaje. Por ejemplo, al duplicar el
voltaje, se duplica la corriente mientras la resistencia no cambie. Cuando la corriente que
circula por una resistencia obedece la ley de Ohm decimos que es Ûhmica, de lo contrario
es no-Ûhmica.

InformaciÛn preliminar
En experimentos anteriores vimos que un circuito es un arreglo de elementos elÈctricos
conectados,mediante alambres conductores, para formar lazos cerrados. Los elementos
elÈctricos pueden ser activos o pasivos. Los activos proveen energÌa neta al circuito, los
pasivos, la consumen. Ejemplos de elementos activos son: baterÌas, fuentes de potencia,
generadores elÈctricos, y paneles solares. De pasivos: bombillas, y algunos aparatos
elÈctricos tales como motores, calentadores, estufas, y...