Ley de OHM

Ley de Ohm
V, I, y R, los parámetros de la ley de Ohm
La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una ley de la electricidad. Establece que la diferencia de potencial que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción deresistencia eléctrica ; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre e :

La fórmula anterior se conoce como ley de Ohm incluso cuando la resistencia varía con la corriente,1 2 y en la misma corresponde a la diferencia de potencial, a la resistencia e a la intensidad de la corriente. Las unidades de esas tres magnitudes en el sistema internacional de unidadesson, respectivamente, voltios (V), ohmios (Ω) y amperios(A).
Otras expresiones alternativas, que se obtienen a partir de la ecuación anterior, son:
• válida si 'R' no es nulo
• válida si 'I' no es nula
En los circuitos de alterna senoidal, a partir del concepto de impedancia, se ha generalizado esta ley, dando lugar a la llamada ley de Ohm para circuitos recorridos por corriente alterna,que indica:3
•
Donde corresponde al fasor corriente, al fasor tensión y a la impedancia.


Diagrama de la ley de Ohm

En un diagrama se muestran las tres formas de relacionar las magnitudes físicas que intervienen en la ley de Ohm, , e .
La elección de la fórmula a utilizar dependerá del contexto en el que se aplique. Por ejemplo, si se trata de la curva característica I-V de undispositivo eléctrico como un calefactor, se escribiría como: I = V/R. Si se trata de calcular la tensión V en bornes de una resistencia R por la que circula una corriente I, la aplicación de la ley sería: V= R I. También es posible calcular la resistencia R que ofrece un conductor que tiene una tensión V entre sus bornes y por el que circula una corriente I, aplicando la fórmula R = V/ I.Corriente eléctrica y movimiento de cargas
Definición de intensidad de corriente I: movimiento de electrones

Corriente eléctrica de cargas positivas

Corriente eléctrica de cargas negativas
Algunas partículas presentan una propiedad fundamental de la materia llamada carga eléctrica. Para estudiar la corriente eléctrica interesa ver cómo se desplazan esas cargas, es decir cómo se mueven laspartículas elementalescon una carga asociada como los electrones o los iones.6 La corriente se define como la carga neta que fluye a través de un área transversal por unidad de tiempo.

Su unidad en el SI es el amperio (A). Un amperio es un culombio por segundo (electrones/segundo). Dado que en el movimiento de las cargas pueden intervenir tanto cargas positivas como negativas, por definiciónse adopta el criterio de que la corriente eléctrica tiene el sentido del movimiento de cargas positivo.7
Tal y como está definida la corriente, parece que la velocidad a la que se desplazan los electrones es constante. Sin embargo, para conseguir una corriente eléctrica es necesario que las cargas estén sometidas a un campo eléctrico . El campo eléctrico es la fuerza por unidad de carga. Portanto, al establecer una corriente eléctrica se ejerce sobre las cargas una fuerza eléctrica y sobre las partículas cargadas se producirá, por tanto, una aceleración, tal y como señala la primera ley de Newton. Cada electrón experimenta una fuerza ; por tanto, la aceleración es

siendo la masa de la partícula cargada. Como es constante y la masa y la carga también, entonces también esconstante.8

Analogía de la velocidad límite con la velocidad media de caída de una bola por un plano inclinado con pivotes. La bola es frenada repetidamente por los pivotes (los iones de la red cristalina del material conductor) de manera que su velocidad media de bajada es constante
El razonamiento anterior es válido cuando las cargas se mueven en el vacío y, por tanto, sin encontrar ningún...