La ley de Ohm
Valentina conecta la lamparita de su linterna a una pila y brilla bien. Su hermano Mateo le pone otra pila más y la lamparita brilla mucho más… hasta que se funde. ¿Qué relación hay entre la pila, la lamparita y la corriente que pasa? Ya sabés que la tensión (el voltaje) empuja, la resistencia frena y la corriente es lo que circula. Las tres están unidas por una fórmula tan útil que tiene nombre propio: la ley de Ohm.
La fórmula: V = I·R
En el laboratorio conectamos un hilo metálico a varias pilas y anotamos: con $1{,}5\ \text{V}$ circulan $0{,}25\ \text{A}$; con $3\ \text{V}$ pasan $0{,}50\ \text{A}$; con $4{,}5\ \text{V}$ se miden $0{,}75\ \text{A}$. Al dividir cada voltaje entre su corriente, el resultado siempre es $6$. ¿Qué regla relaciona el empuje de la pila con la corriente que logra circular?
De esa misma igualdad se despejan las otras dos magnitudes:
$$I = \frac{V}{R} \qquad\qquad R = \frac{V}{I}$$Escribí la fórmula de la ley de Ohm y señalá qué magnitud representa cada letra, indicando la unidad en que se mide cada una.
Escribí la fórmula de la ley de Ohm y señalá qué magnitud representa cada letra, indicando la unidad en que se mide cada una.
Por una resistencia de $5\ \Omega$ circula una corriente de $2\ \text{A}$. ¿Qué tensión hay entre sus extremos?
Por una resistencia de $5\ \Omega$ circula una corriente de $2\ \text{A}$. ¿Qué tensión hay entre sus extremos?
Una bombilla de $6\ \Omega$ se conecta a una pila de $12\ \text{V}$. ¿Qué intensidad la atraviesa?
Una bombilla de $6\ \Omega$ se conecta a una pila de $12\ \text{V}$. ¿Qué intensidad la atraviesa?
Calcular voltaje, corriente o resistencia
Según el dato que falte, usamos una de las tres formas de la fórmula. Jugá con el interactivo y fijate en cómo cambian los valores al mover los deslizadores.
Al conectar el motor de un barco de juguete a una pila de $9\ \text{V}$, pasa por él una corriente de $3\ \text{A}$. ¿Cuál es la resistencia del motor?
Al conectar el motor de un barco de juguete a una pila de $9\ \text{V}$, pasa por él una corriente de $3\ \text{A}$. ¿Cuál es la resistencia del motor?
Por una resistencia conectada a una pila de $1,5\ \text{V}$ circula una corriente de $0,5\ \text{A}$. ¿Cuánto vale la resistencia?
Por una resistencia conectada a una pila de $1,5\ \text{V}$ circula una corriente de $0,5\ \text{A}$. ¿Cuánto vale la resistencia?
Una lamparita de $300\ \Omega$ se conecta a una pila de $9\ \text{V}$. Calculá la intensidad que la atraviesa y expresá el resultado en amperios y en miliamperios.
Una lamparita de $300\ \Omega$ se conecta a una pila de $9\ \text{V}$. Calculá la intensidad que la atraviesa y expresá el resultado en amperios y en miliamperios.
Por el zumbador de un timbre, conectado a $4,5\ \text{V}$, circulan $300\ \text{mA}$. a) Expresá esa intensidad en amperios. b) Calculá la resistencia del zumbador.
Por el zumbador de un timbre, conectado a $4,5\ \text{V}$, circulan $300\ \text{mA}$.
- a) Expresá esa intensidad en amperios.
- b) Calculá la resistencia del zumbador.
Qué pasa si cambio el voltaje o la resistencia
Un circuito tiene una pila de $6\ \text{V}$ y una resistencia de $3\ \Omega$. a) Calculá la intensidad que circula. b) Si cambiamos la resistencia por una de…
Un circuito tiene una pila de $6\ \text{V}$ y una resistencia de $3\ \Omega$.
- a) Calculá la intensidad que circula.
- b) Si cambiamos la resistencia por una de $6\ \Omega$, ¿cuál es ahora la intensidad?
- c) Explicá qué le ocurre a la corriente cuando la resistencia se hace el doble manteniendo la misma pila.
Dos lamparitas, una de $45\ \Omega$ y otra de $90\ \Omega$, se conectan por separado a la misma pila de $9\ \text{V}$. a) Calculá la intensidad que atraviesa cada una.…
Dos lamparitas, una de $45\ \Omega$ y otra de $90\ \Omega$, se conectan por separado a la misma pila de $9\ \text{V}$.
- a) Calculá la intensidad que atraviesa cada una.
- b) ¿Cuál brilla más? Razoná la respuesta relacionando resistencia y corriente.
Usá la analogía hidráulica (altura del depósito = voltaje, caudal = intensidad, estrechez de la tubería = resistencia): a) Explicá por qué al aumentar la resistencia de…
Usá la analogía hidráulica (altura del depósito = voltaje, caudal = intensidad, estrechez de la tubería = resistencia):
- a) Explicá por qué al aumentar la resistencia de un circuito disminuye la corriente si el voltaje no cambia.
- b) Comprobalo con números: calculá la intensidad para una pila de $12\ \text{V}$ con resistencias de $6\ \Omega$ y de $12\ \Omega$.
- c) Tras «estrechar la tubería», ¿qué podrías hacer con el «depósito» para recuperar el caudal inicial? ¿A qué equivale eso en el circuito?
Resistencias que no cumplen la ley de Ohm
Si repetimos las medidas con el filamento de una lamparita incandescente, al pasar de $3\ \text{V}$ a $6\ \text{V}$ la corriente no se duplica: sube mucho menos de lo esperado. ¿Por qué en algunos dispositivos la relación entre voltaje y corriente deja de ser constante?
Medimos la corriente que atraviesa una resistencia aplicando distintos voltajes, como recoge el gráfico: con $2\ \text{V}$ pasan $0,5\ \text{A}$; con $4\ \text{V}$,…
Medimos la corriente que atraviesa una resistencia aplicando distintos voltajes, como recoge el gráfico: con $2\ \text{V}$ pasan $0,5\ \text{A}$; con $4\ \text{V}$, $1\ \text{A}$; y con $6\ \text{V}$, $1,5\ \text{A}$.
- a) Calculá el valor de la resistencia en cada medida.
- b) ¿Qué concluís?
- c) Predecí la intensidad que mediremos si aplicamos $12\ \text{V}$.
En un experimento con una lamparita de filamento obtenés, como recoge el gráfico: con $2\ \text{V}$ pasan $0,5\ \text{A}$; con $4\ \text{V}$, $0,8\ \text{A}$; y con…
En un experimento con una lamparita de filamento obtenés, como recoge el gráfico: con $2\ \text{V}$ pasan $0,5\ \text{A}$; con $4\ \text{V}$, $0,8\ \text{A}$; y con $6\ \text{V}$, $1\ \text{A}$.
- a) Calculá la resistencia aparente de la lamparita en cada caso.
- b) ¿Cumple la lamparita la ley de Ohm, es decir, mantiene constante su resistencia?
- c) Sabiendo que el filamento se pone al rojo al brillar, proponé una explicación para lo observado.
Con una pila de $9\ \text{V}$ medimos la corriente para varias resistencias: con $3\ \Omega$ pasan $3\ \text{A}$; con $9\ \Omega$, $1\ \text{A}$; y con $18\ \Omega$,…
Con una pila de $9\ \text{V}$ medimos la corriente para varias resistencias: con $3\ \Omega$ pasan $3\ \text{A}$; con $9\ \Omega$, $1\ \text{A}$; y con $18\ \Omega$, $0,5\ \text{A}$.
- a) Comprobá que las tres medidas cumplen la ley de Ohm.
- b) Predecí la intensidad para una resistencia de $45\ \Omega$.
- c) ¿Qué resistencia habría que conectar para que circularan $0,1\ \text{A}$?
Proteger un circuito con una resistencia
En el dibujo, la corriente sale del polo $+$ de la pila, pasa por la resistencia, atraviesa el LED y regresa por el cable de abajo al polo $-$.
El hilo de una maqueta se funde si por él circulan más de $2\ \text{A}$, y la alimentamos con una pila de $12\ \text{V}$. a) ¿Qué resistencia mínima debe tener el…
El hilo de una maqueta se funde si por él circulan más de $2\ \text{A}$, y la alimentamos con una pila de $12\ \text{V}$.
- a) ¿Qué resistencia mínima debe tener el circuito para que el hilo no se funda?
- b) ¿Qué ocurre si colocamos una resistencia de $4\ \Omega$? Justificalo con el cálculo.
Un LED de juguete admite como máximo $0,02\ \text{A}$; si pasa más corriente, se quema. Lo conectamos a una pila de $9\ \text{V}$ con una resistencia de protección en el…
Un LED de juguete admite como máximo $0,02\ \text{A}$; si pasa más corriente, se quema. Lo conectamos a una pila de $9\ \text{V}$ con una resistencia de protección en el mismo camino, como se muestra en la figura.
- a) ¿Qué valor mínimo debe tener esa resistencia?
- b) ¿Qué pasaría si conectáramos el LED directamente a la pila, sin resistencia? Explicalo usando la ley de Ohm.
Dos resistencias una tras otra (en serie)
¿Qué pasa si en el mismo camino ponés una segunda resistencia a continuación de la primera? Las cargas tienen que cruzar las dos, así que el camino ofrece más dificultad.
Volvé al principio: al poner dos pilas, la tensión se duplica y, con la misma resistencia, la corriente también; el filamento de la lamparita recibió más corriente de la que soporta y se fundió.