Georg Simon Ohm (1789-1854) físico y matemático alemán Establece una relación entre la...

Georg Simon Ohm(1789-1854)

físico y matemático alemán





Georg Simon Ohm (1789-1854)


Establece una relación entre la

diferencia de potencial (v)y la

intensidad de corriente (I)en una

resistencia (R)

En unidades del Sistema internacional:

I = Intensidad en Amper (A) V = Diferencia de potencial en Volt (V) R = Resistencia en Ohms (Ω)

Un conductor cumple la ley de Ohm si la relación entre V e I es

CONSTANTE e igual a R

de la relación anterior

¿Cuál es el valor de la Intensidad de corriente eléctrica?

Ejercicio resueltoEjercicio resuelto


¿Cuál es el valor de la Intensidad de corriente

eléctrica?

¿Cuál es el valor la tensión?


¿Cuál es el valor de la resistencia?


Al combinar la Ley de Ohm con la de Watts se pueden conseguir Fórmulas para resolver mas

ejercicios

Ejemplo:

Si I=V/R

al sustituir el valor de la Corriente I, en la Ley de Watt resulta:

P = V . I = V ( V / R ) = V2 / R

Despejando V de la Ley de Ohm queda:

V = I . R ;

al sustituirlo en la Ley de Watt queda:

P = V . I = ( I . R ) ( I ) = I2 R

Entonces ya tenemos otras dos fórmulas para determinar la Potencia Eléctrica existente en un circuito.


Una cocina eléctrica tiene una resistencia de 8 Ω y pasa una corriente por él de 12 A. ¿Cuál es el valor de Voltaje que lo alimenta?¿Cuál es el valor de la potencia eléctrica?

V = ( I ) ( R ) = (8)(12) = 96 Voltios.

Y también…

P = I2 R = (144) (8) = 1152 Watts.

¿Qué intensidad de corriente circulará por un conductor de 6 Ω de resistencia si se le aplica una tensión de 108 volts?

Ejercicio 1

¿Cuál es la resistencia de una lámpara que al conectarla a 320 V, absorbe una corriente de 16 A?

Ejercicio 2

¿Cuál es la resistencia de cierto conductor que al aplicarle una diferencia de tensión de 480 V experimenta una corriente de 16 A?

Ejercicio 3

¿Cuál es la resistencia de un conductor que al aplicarle una diferencia de tensión de 220 V experimenta una corriente de 11 A?

Ejercicio 4

¿Qué intensidad de corriente circulará por una resistencia de 4Ω si se le aplica una tensión de 80 volts.

Ejercicio 5

Determinemos la Potencia Eléctrica existente en una plancha eléctrica que tiene una resistencia de 10 Ω, y es alimentada por una fuente de voltaje de 220 Volts.

Ejercicio 6Ejercicio 6

Ejercicio 7

Determinar la Corriente y la resistencia eléctrica de una prensa eléctrica (sanduchera) de 1200 Watts conectada a una fuente de 220 voltios.

Ejercicio 8

¿Cuál será la resistencia eléctrica de un foco de 75 Watts, conectado en una tensión de 220 voltios.

2.-CIRCUITOS EN SERIE2.1 RESISTENCIAS EN SERIEUn circuito en serie está formado por un conjunto de cargas o resistencias por las cuales fluye la corriente total de la fuente en una sola trayectoria y no hay divisiones entre estas cargas, por lo que la corriente es la misma en cualquier punto.Para calcular ya sea la corriente o el voltaje en un circuito con cargas en serie, primero se suman todas las cargas o resistencias para formar una resistencia totalo equivalente y a partir de ahí calcular las demás variables mediante la ley de ohm. Por lo tanto la resistencia total de un circuito serie se calcula de la siguienteforma:Rtotal=R1+R2+R3+R4+R5+…Rn

Circuitos en serieEn un circuito en serie los receptores están instalados uno a continuación de otro en la línea eléctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos será la misma que la que atraviesa el último. Para instalar un nuevo elemento en serie en un circuito tendremos que cortar el cable y cada uno de los terminales generados conectarlos al receptor.

Circuito en paraleloEn un circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo está de forma independiente al resto; cada uno tiene su propia línea, aunque haya parte de esa línea que sea común a todos. Para conectar un nuevo receptor en paralelo, añadiremos una nueva línea conectada a los terminales de las líneas que ya hay en el circuito.

Serie Paralelo

Resistencia Aumenta al incorporar receptores Disminuye al incorporar receptores

Caída de tensión

Cada receptor tiene la suya, que aumenta con su resistencia. La suma de todas las caídas es igual a la tensión de la pila.

Es la misma para cada uno de los receptores, e igual a la de la fuente.

Intensidad

Es la misma en todos los receptores e igual a la general en el circuito.Cuantos más receptores, menor será la corriente que circule.

Cada receptor es atravesado por una corriente independiente, menor cuanto mayor resistencia. La intensidad total es la suma de las intensidades individuales. Será, pues, mayor cuanto más receptores tengamos en el circuito.

Cálculos

Ejemplo 1:En el circuito de la figura sabemos que la pila es de 4.5 V, y los bombillos tienen una resistencia de R1= 60 Ω y R2= 30 Ω. Se pide:1. Dibujar el esquema del circuito;

2. calcular la resistencia total o equivalente del circuito, la intensidad de corriente que circulará por él cuando se cierre el interruptor y las caídas de tensión en cada una de las bombillas.

Ejemplo 2:Tres resistores de 2Ω, 4Ω y 6 Ω se conectan en serie a una pila de voltaje igual a 6 V.a. Dibuja el esquema del circuitob. Calcula la resistencia equivalentec. Calcula la intensidad de la corriented. Calcula la diferencia de potencial en cada uno de los resistores.e. Verifica que la suma de las caídas de potencial es igual al voltaje de la pila.

Ejemplo 1:En el circuito de la figura sabemos que la pila es de 4.5V, y las lámparas son de 60Ω y 30Ω, respectivamente. Calcular:1. La intensidad en cada rama del circuito, la intensidad total que circulará y la resistencia equivalente.2. Dibujar el esquema del circuito.

Ejemplo 2:

Dos resistores de R1 = 10 Ω y R2 = 5 Ω se conectan en paralelo a una pila de voltaje igual a 4.5 v.

a. Dibuja el esquema del circuitob. Calcula la resistencia equivalentec. Calcula la intensidad ce corriente en cada uno de los resistores.d. Verifica que la suma de las intensidades es igual a la intensidad total.

QUÉ ES LA RESISTENCIA ELÉCTRICA

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. B.- Electrones fluyendo por un mal conductor. eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan calor.

RESISTENCIA DE LOS METALES AL PASO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Todos los materiales y elementos conocidos ofrecen mayor o menor resistencia al paso de la corriente eléctrica, incluyendo los mejores conductores. Los metales que menos resistencia ofrecen son el oro y la plata, pero por lo costoso que resultaría fabricar cables con esos metales, se adoptó utilizar el cobre, que es buen conductor y mucho más barato.

Con alambre de cobre se fabrican la mayoría de los cables conductores que se emplean en circuitos de baja y media tensión. También se utiliza el aluminio en menor escala para fabricar los cables que vemos colocados en las torres de alta tensión para transportar la energía eléctrica a grandes distancias.

CÁLCULO DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DE UN MATERIAL AL PASO DE LA CORRIENTE (I)

Para calcular la resistencia ( R ) que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica, es necesario conocer primero cuál es el coeficiente de resistividad o resistencia específica “” (rho) de dicho material, la longitud que posee y el área de su sección transversal.

A continuación se muestra una tabla donde se puede conocer la resistencia específica en · mm2 / m,de algunos materiales, a una temperatura de 20° Celsius.

MaterialResistividad ( · mm2 / m )

a 20º C

Aluminio 0,028

Carbón 40,0

Cobre 0,0172

Constatan

0,489

Nicromo 1,5

Plata 0,0159

Platino 0,111

Plomo 0,205

Tungsteno

0,0549

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