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TECSUP - PFR

Electricidad

UNIDAD III

LEYES FUNDAMENTALES DE ELECTRICIDAD

1.

LEY DE OHM
El primero en determinar cualitativamente la reacción que existe entre la tensión
aplicada a dos puntos de un conductor y la intensidad que circula entre los
mismos, fue el físico alemán Georg Simon Ohm en 1826. Esa relación es
constante se llama resistencia y la ley de Ohm se puede enunciar del siguientemodo:

"La relación que existe entre la tensión aplicada y dos puntos de un
conductor y la intensidad que circula entre los mismos es una
constante que llamamos resistencia".

I

R

U
I
U

R
U
I





R

Resistencia medida en ohmios ()
Tensión en voltios (V)
Intensidad en amperios (A)
Figura 1 Ley de Ohm (1)

De esta forma la característica propia que tiene cada elemento químico de
ofrecermayor o menor dificultad para que de sus orbitales se desplacen los
electrones libres y crece el flujo de corriente se convierte en una magnitud física
medible llamada resistencia cuyo valor queda determinado por la ley de Ohm.
Ejemplo 1
Calcule la resistencia que ofrece un conductor por el que circula una intensidad
de 10 A, cuando se le aplica una tensión de 100 V.

43

Electricidad

TECSUP - PFRSolución

R

U
I



R

100 V
10 A



R 10

La ley de Ohm también se enuncia del siguiente modo:

"La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor
es directamente proporcional a la tensión aplicada entre sus extremos
e inversamente proporcional a la resistencia que ofrece entre los
mismos".

I

I

U
R

R

U

U  I.R

También:

Figura 2 Ley de Ohm (2)

Ejemplo 2Determinar la intensidad que circula por una resistencia de 6  cuando se le
aplica una tensión de 48 V.
Solución

I

U
R



I

48 V
6

44



I  8A

TECSUP - PFR

Electricidad

1.1 GRÁFICOS
Variación de la intensidad de la corriente en función de la tensión
con una resistencia constante

I
A

(Fuente
variable)

+
U _

R

V

Figura 3 I vs. U

Manteniendo constante la resistencia R = 20  se vavariando la tensión
desde U = 0 V hasta U = 10 V, obteniéndose los siguientes resultados:
I(A)

N°
1
2
3
4
5
6

U (V)
0
2
4
6
8
10

I (A)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5

R  20 
0,5
0,4
0,3

R

ns
co

te
tan

0,2
0,1
0

2

4

6

8

10

Figura 4 I vs. U (R constante)

Se observa que cuando la tensión aumenta la corriente también aumenta, es
decir, son directamente proporcionales.

IU

45

U(V)

ElectricidadTECSUP - PFR

Variación de la intensidad de la corriente en función de la resistencia
con una tensión constante

A

+
U

V

_

Resistencia
variable

R

Figura 5 Corriente vs. Resistencia

Manteniendo constante la tensión en U = 12 V se va variando la resistencia
desde R = 10  hasta R = 50 , obteniéndose los siguientes resultados:
I (A)

N°
1
2
3
4
5

R ()
10
20
30
40
50

I (A)
1,2
0,6
0,4
0,30,24

U=12V

1,2
1,0
0,8

U constante

0,6
0,4
0,2
10

20

30

40

50

R( )

Figura 6 Corriente vs. Resistencia (U constante)

Finalmente de estos resultados deducimos la ley de Ohm:

I

U
R

La intensidad de la corriente eléctrica “I” es directamente proporcional
a la tensión aplicada “U” e inversamente proporcional a la resistencia
“R”.

46

TECSUP - PFR

Electricidad

U
I

R

En general:

U IR

I U
R

RU
I

1.2 EJERCICIOS
1. En una prueba de laboratorio de la ley de Ohm con resistencia constante, se
obtuvo el gráfico mostrado. Calcule la medida de la resistencia.
I (mA)
R constante
20

40

U(V)

Figura 7 Cálculo de la resistencia

Solución
Del gráfico se observa:
I = 20 Ma

R

U
I

U = 40 V



R = 2 x 103  

R

40 V
20 mA



R  2 000 
R  2 K

47

R

40 V
20  10 -3 AElectricidad

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2. Al aplicar 100 mV a los extremos de un conductor circulan 0,1 A. Si la sección
del conductor es de 1,5 mm2 y su longitud es de 83 m. ¿De qué material está
hecho dicho conductor?
Tabla de resistividades
Material
   mm 


m



Ag

Cu

Au

Al

Zn

Fe

Sn

0,016

0,018

0,022

0,028

0,060

0,100

0,110

2

 

Solución
Por dato:
1,5 mm2
R
0,1 A
83 m

_

100...