Resistencia

Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición que tienen los electrones al moverse

a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio,

que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm,

quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.

Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:

Donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material, es la longitud

del cable y S el área de la sección transversal del mismo.

La resistencia de un conductor depende directamente de dicho coeficiente, además es

directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es

inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su

grosor o sección transversal).

Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual

con la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional

de Unidades es elohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos,

entre los que se encuentra el uso de un ohmnímetro. Además, su magnitud recíproca es

la conductancia, medida en Siemens.

Por otro lado, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse

como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa

dicha resistencia, así:

Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es

la intensidad de corriente en amperios.

También puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es

directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su

resistencia"

Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar

en conductores, aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que,

en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno

denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente

nulo.

La Resistencia Eléctrica es la oposición o dificultad al paso de la corriente eléctrica. Cuanto más se opone un elemento de un circuito a que pase por el la corriente, más resistencia tendrá. Veamos esto mediante la fórmula de la Ley de Ohm, formula fundamental de los circuitos eléctricos: I = V / R Esta fórmula nos dice que la Intensidad o Intensidad de Corriente Eléctrica que recorre un circuito o que atraviesa cualquier elemento de un circuito, es igual a la Tensión (V) a la que está conectado, dividido por su Resistencia (R). Esta fórmula nos sirve para calcular la resistencia de un elemento dentro de un circuito o la del circuito entero. Según esta fórmula en un circuito o en un receptor que este sometido a una tensión constante (por ejemplo a la tensión de una pila) la intensidad que lo recorre será menor cuanto más grande sea su resistencia. Comprobamos que la resistencia se opone al paso de la corriente, a más R menos I. Si no tienes muy claro las mágnitudes eléctricas como la tensión, la intensidad, etc te recomendamos este enlace: Magnitudes Eléctricas Todos los elementos de un circuito tienen resistencia electrica. La resistencia eléctrica se mide en Ohmios (Ω) y se representa con la letra R. Aunque en los circuitos pequeños la resistencia de los conductores se considera la mayoría de las veces cero, cuando hablamos de circuitos donde los cables son muy largos, debemos calcular el valor de la resistencia del conductor entre un extremo y el otro. Más adelante veremos como se hace.

Ya sabemos que los elementos de un circuito tienen resistencia eléctrica, pero lógicamente unos tienen más que otros. A parte de la resistencia de los receptores también hay unos elementos que se colocan dentro de los circuitos y que su única función es precisamente esa, oponerse al paso de la corriente u ofrecer resistencia al paso de la corriente para limitarla y que nunca supere una cantidad de corriente determinada. Un elemento de este tipo también se llama también Resistencia Electrica. A continuación vemos algunas de las más usadas y como se calcula su valor.

Resistencias

De este tipo de resistencias es de las que vamos hablar a continuación. Hay muchos tipos diferentes y se fabrican de materiales diferentes. Para el símbolo de la resistencia electrica dentro de los circuitos electricos podemos usar dos diferentes:

Da igual usar un símbolo u otro. El valor de una resistencia viene determinado por su código de colores. Vemos en la figura anterior de varias resistencias, como las resistencias vienen con unas franjas o bandas de colores. Estas franjas, mediante un código, determinan el valor que tiene la resistencia.

Código de Colores Para Resistencias

Para saber el valor de un resistencia tenemos que fijarnos que tiene 3 bandas

de colores seguidas y una cuarta más separada.

Leyendo las bandas de colores de izquierda a derecha las 3 primeras bandas

nos dice su valor, la cuarta banda nos indica la tolerancia, es decir el valor + -

que puede tener por encima o por debajo del valor que marcan las 3 primeras

bandas. Un ejemplo. Si tenemos una Resistencia de 1.000 ohmios (Ω) y su

tolerancia es de un 10%, quiere decir que esa resistencia es de 1000Ω pero

puede tener un valor en la realidad de +- el 10% de esos 1000Ω, en este caso

100Ω arriba o abajo. En conclusión será de 1000Ω pero en realidad puede

tener valores entre 900Ω y 1100Ω debido a la tolerancia.

Los valores si los medimos con un polímetro suelen ser bastante exacto,

tengan la tolerancia que tengan.

Ahora vamos a ver como se calcula su valor. El color de la primera banda

nos indica la cifra del primer número del valor de la resistencia, el color de la

segunda banda la cifra del segundo número del valor de la resistencia y el

tercer color nos indica por cuanto tenemos que multiplicar esas dos cifras para

obtener el valor, o si nos es más fácil, el número de ceros que hay que añadir

a los dos primeros números obtenidos con las dos primeras bandas de colores.

El valor de los colores los tenemos en el siguiente esquema:

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 de resistencia eléctrica ; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la

relación entre : V I

La fórmula anterior se conoce como Fórmula General de la Ley de Ohms, 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

unidades son, respectivamente, voltios (V), ohmios (Ω) y amperios (A).

Otras expresiones alternativas, que se obtienen a partir de la ecuación anterior, son:

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:

Siendo I la corriente V tensión y z impedancia

Georg Simon Ohm

Georg Simon Ohm (Erlangen; 16 de marzo de 1789-Múnich; 6 de julio de 1854) fue un

físico y matemático alemán que aportó a la teoría de la electricidad la ley de Ohm,

conocido principalmente por su investigación sobre las corrientes eléctricas. Estudió la

relación que existe entre la intensidad de una corriente eléctrica, su fuerza

electromotriz y la resistencia, formulando en 1827 la ley que lleva su nombre que

establece que I = V/R. También se interesó por la acústica, la polarización de las pilas y las

interferencias luminosas. La unidad de resistencia eléctrica, el ohmio, recibe este nombre

en su honor.1 Terminó ocupando el puesto de conservador del gabinete de Física de

la Academia de Ciencias de Baviera.

Nació en 1789 en el seno de una pequeña familia protestante en Erlangen, Baviera (en esa

época, parte del Sacro Imperio Romano Germánico). Su padre, Johann Wolfgang Ohm, era

cerrajero y su madre fue Maria Elizabeth Beck. A pesar de no ser gente educada, su padre

era un autodidacta y les dio a sus hijos una excelente educación a partir de sus propias

enseñanzas.

Ohm perteneció a una familia numerosa,y como era normal en aquellos tiempos, muchos

de sus hermanos murieron durante la infancia; de los siete hijos que el matrimonio Ohm

trajo al mundo sólo sobrevivieron tres: Georg Simon, su hermana Elizabeth Barbara y su

hermano Martin, que llegó a ser un conocido matemático.

A la edad de 16 años concurrió a la Universidad de Erlangen, donde aparentemente se

desinteresó por sus estudios después de tres semestres, considerando que estaba

desaprovechando su tiempo, y por presión de su padre. Ohm fue enviado a Suiza, donde

en septiembre de 1806 obtuvo una plaza de maestro de matemáticas en una escuela

de Gottstadt, cerca de Nydau.

Aconsejado por su colega Karl Christian von Langsdorf —al que había conocido durante

su estancia en la universidad— de que leyera los trabajos de Euler, Laplace y Lacroix,

prosiguió sus estudios sobre matemáticas hasta abril de 1811, cuando decidió volver a

Erlangen. Allí recibió el doctorado el 25 de octubre de ese mismo año inmediatamente

ingresó en la nómina de la universidad.

Después de tres semestres decidió dejar su puesto de profesor de matemáticas en la

universidad, al llegar a la conclusión de que no podía mejorar su estatus en Erlangen, ya

que vivía en condiciones pobres y no veía un futuro ahí. Su suerte no cambió y el gobierno

bávaro le ofreció un puesto de profesor en una escuela de baja reputación en Bamberg,

trabajó que aceptó en enero de 1813. Tres años más tarde, tras el cierre del colegio, fue

enviado a otra escuela de Bamberg, que necesitaba ayuda en enseñanzas

de matemáticas y física. Durante todo ese tiempo, Ohm mostraba un visible descontento

con su trabajo, ya que no era la carrera brillante que había esperado para sí mismo: se

consideraba más que solamente un maestro.

El 11 de septiembre de 1817 recibió una gran oportunidad como maestro de matemáticas

y física en el Liceo Jesuita de Colonia, una escuela mejor que cualquier otra en la que Ohm

hubiera podido enseñar, puesto que incluso contaba con su propio y bien equipado

laboratorio de física. Una vez instalado allí, Ohm prosiguió sus estudios en matemáticas,

leyendo los trabajos de destacados matemáticos franceses de la época,

como Laplace, Lagrange, Legendre, Biot y Poisson, así como los de Fourier y Fresnel.

Prosiguió más tarde con trabajos experimentales en el laboratorio de física del colegio,

después de tener noticia del descubrimiento del electromagnetismo por Oersted en 1820.

En 1825 comenzó a publicar los resultados de sus experimentos sobre mediciones de

corriente y tensiones, en el que destacaba la disminución de la fuerza

electromagnética que pasa por un cable a medida que éste era más largo. Siguió

publicando sus trabajos, hasta que —ya convencido de su descubrimiento— publicó

en 1827 Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet, libro en el que expone toda su

teoría sobre la electricidad. Su contribución más destacable fue el planteamiento de una

relación fundamental, llamada en la actualidad ley de Ohm. Esa misma ecuación había

sido descubierta 46 años antes por el inglés Henry Cavendish; pero el carácter

semiermitaño de éste había impedido su difusión. Respecto al libro, cabe destacar que

comienza enseñando las bases de la matemática, con el propósito de que el lector

entienda el resto del libro. Es que para la época incluso los mejores físicos alemanes

carecían de una base matemática apropiada para la comprensión del trabajo, razón por la

cual no llegó a convencer totalmente a los más veteranos físicos alemanes, quienes no

creían que el acercamiento matemático a la física fuese el más adecuado, por lo que

criticaron y ridiculizaron su trabajo.

Fue en el año de 1825 cuando empezó a publicar sus trabajos estando en el Liceo Jesuita

de Baviera, donde le permitieron alejarse de la enseñanza durante un año, a fin de que

prosiguiera con sus descubrimientos. En agosto de 1826, recibió la no muy generosa suma

de la mitad de su salario, para pasar el año en Berlín, trabajando en sus publicaciones.

Ohm pensó que con la publicación de su trabajo se le ofrecería un mejor puesto en una

universidad antes de volver a Colonia, pero en septiembre de 1827 el tiempo se le

acababa y no obtenía mejores ofertas. Sintiéndose menoscabado, Ohm decidió quedarse

en Berlín, y en marzo de 1828 renunció a su puesto en Colonia.

Trabajó temporalmente en diversos colegios de Berlín y en 1833 acepta una plaza en la

Universidad de Núremberg, donde le fue otorgado el título de profesor; no obstante, aún

no había logrado un puesto acorde a los que creía ser sus merecimientos.

En 1841, su labor fue reconocida por la Royal Society y le fue adjudicada la Medalla

Copley; al año siguiente fue incorporado como miembro foráneo de la Sociedad. Lo mismo

hicieron varias academias, entre ellas las de Turín y Berlín, que lo nombraron miembro

electo. En 1845 era ya miembro activo y formal de la Bayerische Akademie.