Ley de Ohm



Voltaje y corriente
La separación de cargas requiere de una fuerza eléctrica (voltaje) y el movimiento de cargas crea un fluido eléctrico (corriente). Para separar cargas positiva se requiere una inversión de energía. El voltaje es el trabajo (la energía) por unidad de carga necesitada en la separación. El voltaje o diferencia de potencial entre dos puntos, es la energía que se requiere paratransportar una unidad de carga entre los dos puntos.



Dónde: V = voltaje en volts, w = la energía en joule, y q = la carga en coulomb
Los efectos eléctricos que ocasionan las cargas en movimiento dependen de la velocidad de flujo de carga. La corriente eléctrica es la velocidad con que fluyen las cargas a través de un conductor.

Los efectos eléctricos que ocasionan las cargas en movimientodependen de la velocidad de flujo de carga. La corriente eléctrica es la velocidad con que fluyen las cargas a través de un conductor.


Dónde: i = la corriente en amperes, q = la carga en coulomb, y t = el tiempo en s.

Potencia y Energía.
La potencia es la velocidad con que se hace un trabajo. Y para hacer un trabajo se requiere energía. La potencia es la velocidad con que se transforma la energía.Dónde: p = la potencia en watts (vatios), w = la energía en joule, y t = el tiempo en segundos.

La potencia asociada al flujo de carga se obtiene de las ecuaciones (1) y (2), como sigue:


Dónde: p = la potencia en watts, v = el voltaje en volts, e I = la corriente en amperes.

Figura 1.Referencia de polaridad y la expresión de potencia.
En las dos cajas de la parte superior de la figura 1, seestá entregando energía al circuito de la caja. Es decir, la potencia es positiva (p>0). Mientras en las dos cajas de la parte inferior se está sacando energía de la caja. Por tanto, la potencia es (p<0) negativa.

2-Elementos Básicos de los circuitos.
En este curso, nos dedicaremos al estudio de 5 elementos básicos de los circuitos, los cuales son: Fuentes de voltajes, fuentes de corrientes,resistencias, inductores y condensadores.

Fuentes de Voltaje y de corriente.
Se llaman fuente eléctrica a un dispositivo capaz de convertir energía no eléctrica en energía eléctrica. Por ejemplo, los acumuladores o baterías son dispositivo que transforma la energía química en eléctrica. Las plantas hidroeléctricas, a través de la fuerza del agua, la transforman en energía mecánica y esta a su vez seconvierte en eléctrica.

Las fuentes tienen la tendencia de mantener el voltaje o la corriente. Estas son las que se conocen como fuentes ideales de voltajes o fuentes ideales de corriente. Las fuentes pueden ser independientes y dependientes. Las fuentes independientes, son aquellas que no dependen de la corriente o voltaje de algún elemento del circuito donde están conectadas. Las fuentesdependientes, por el contrario, dependen del voltaje o la corriente en alguna parte del circuito.

Resistencia eléctrica (Ley de Ohm).
Resistencia es la oposición que presenta un elemento al paso de la corriente. Esta oposición al paso de la corriente permite transformar la energía eléctrica en energía calórica. La resistencia se expresa con la letra R y su unidad es el Ohm (Ω).


Figura 6.Representación de la resistencia. (a) v = - R.i, (b) v = R.i.

En la figura 6, el sentido de la flecha, indica el sentido de la corriente y el signo positivo, indica el sentido del voltaje o el lado de mayor potencial. Cuando la corriente entra por el lado positivo del voltaje de la resistencia, se considera positivo. Esto es representado en la figura 6b, v = R.i. En el caso de la figura (6a), el voltaje esnegativo v = -R.i.

A decir verdad, podría ser la corriente la que es negativa. Cuando tenemos una corriente con un valor negativo, podemos decir que el verdadero sentido es opuesto al indicado. Cuando es el voltaje que resulta negativo, entonces el sentido positivo es contrario al indicado. La notación más utilizada es la de la figura (6b).

La Ley de Ohm es la ecuación que relaciona el voltaje...