5.- relaciones entre ohm. y watts

8/16/2019 5.- Relaciones Entre Ohm. y Watts.

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Ing. Carlos Cornejo

LA LEY DE OHM

GEORG SIMON OHM (1787-185!

La más básica y más utilizada de todas la leyes de la electricidad, la ley de Ohm, se publicó en

1827 por el físico alemán Geor !imon Ohm en su ran traba"o, La #adena Gal$ánica, tratada

matemáticamente% !in la ley de Ohm no podríamos analizar la más sencilla cadena al$ánica,

pero cuando se publico el traba"o de Ohm fue calificado por críticos como una mara&a de

e$identes fantasías, cuyo 'nico fin consistía en detractar la dinidad de la naturaleza%

Ohm nació en (rlanen, )a$aria, siendo el mayor de siete ni&os en una familia de clase media

ba"a% *ronto tu$o +ue retirarse de la ni$ersidad de (rlanen pero reresó en 1811 para

obtener su doctorado y conseuir la primera de $arias modestas y mal paadas colocaciones

de maestro% *ara me"orar su suerte, se a$enturo en sus in$estiaciones el-ctricas en cada

oportunidad +ue le permitían sus pesadas tareas de la ense&anza, y sus esfuerzos culminaroncon su famosa ley% . pesar de las criticas fuera de luar sobre su traba"o, durante su $ida Ohm

recibió la fama +ue le era debida% La /eal !ociedad de Londres lo premio con la medalla

#opely en 1801 y la ni$ersidad de unich le otoro la cátedra de *rofesor de ísica en 1803%

!e le honro tambi-n despu-s de su muerte cuando se escoió el ohm como la unidad de

resistencia el-ctrica%

*ara poder comprender la ley de ohm es esencial +ue tenamos en claro la definición de corriente

el-ctrica la cual podemos se&alar como el paso de electrones +ue se transmiten a tra$-s de un conductor

en un tiempo determinado%

.hora, para saber o determinar el paso de corriente a tra$-s de un conductor en función a la oposición o

resistencia +ue los materiales imponen sobre los electrones ocupamos esta ley llamada ley de ohm , lacual dice +ue La corriente el-ctrica es directamente proporcional al $olta"e e in$ersamente proporcional a

la resistencia el-ctrica%

la ley de Ohm +ue fue llamada asi en honor a su descubridor, el físico alemán Geore Ohm se e4presarsa

mediante la fórmula I 5 V 6R, siendo I la intensidad de corriente en amperios, V la fuerza electromotriz en

$oltios y R la resistencia en ohmios% La ley de Ohm se aplica a todos los circuitos el-ctricos, tanto a los de

corriente continua ## como a los de corriente alterna #.,

• La resistencia que un material opone al paso de la electricidad es el

cociente entre la tensión aplicada en sus extremos y la intensidad

que lo atraviesa.


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RI V = I V R

RV I

/

/

=

=

A

V

1

11 =Ω

RESISTENCIAS EN SERIE

Se puede reemplazar las dos resistencias R y R! por una

sola resistencia "Req# que se puede calcular$

La I que circula por R es la misma que circula por R!$ I % I! La di&erencia de potencial 'ac es$ 'ac % 'a( ) 'ac Aplicando la ley de *+m$ I.Req % I.R ) I.R!

Req % R ) R!

RESISTENCIAS EN ,ARALEL*

Se pueden reemplazar las resistencias R y R! por una sola

resistencia "Req# que se puede calcular$

La di&erencia de potencial es$ -em % 'a( % 'cd La corriente I es$ I % I ) I! Aplicando la ley de *+m$ -em % 'a( ) 'cd

Req % R ) R!

% )


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Req % R R!

HALLAR EL VALOR EN OHM DE UNA RESISTENCIA

Para calcular, por ejemplo, el valor de la resistencia "R" en ohm de una carga conectada a un circuito eléctrico

cerrado que tiene aplicada una tensión o voltaje "V" de 1,5 volt y por el cual circula el flujo de una corriente

eléctrica de 500 miliampere (mA) de intensidad, procedemos de la siguiente forma:

apamos la letra “R” !que representa el valor de la incógnita que queremos despejar, en este caso la resistencia

"R" en ohm" y nos queda representada la operación matem#tica que de$emos reali%ar:

&omo se puede o$servar, la operación matem#tica que queda indicada ser#: dividir el valor de la tensión o voltaje

"V", por el valor de la intensidad de la corriente " I " , en ampere !'" ( )na ve% reali%ada la operación, el

resultado ser# el valor en ohm de la resistencia "R" (

*n este ejemplo espec+fico tenemos que el valor de la tensión que proporciona la fuente de fuer%a electromotri%

!*-" !el de una $ater+a en este caso", es de 1,5 volt, mientras que la intensidad de la corriente que fluye por el

circuito eléctrico cerrado es de 500 miliampere !m'"(


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&omo ya conocemos, para tra$ajar con la fórmula es necesario que el valor de la intensidad esté dado en ampere,

sin em$argo, en este caso la intensidad de la corriente que circula por ese circuito no llega a 1 ampere( Por tanto,

para reali%ar correctamente esta simple operación matem#tica de división, ser# necesario convertir primero los 500

miliampere en ampere, pues de lo contrario el resultado ser+a erróneo( Para efectuar dicha conversión dividimos

500 m' entre 1000:

&omo vemos, el resultado o$tenido es que 500 miliampere equivalen a 0,5 ampere, por lo que procedemos a

sustituir, seguidamente, los valores numéricos para poder hallar cu#ntos ohm tiene la resistencia del circuito

eléctrico con el que estamos tra$ajando, tal como se muestra a continuación:(

&omo se puede o$servar, el resultado de la operación matem#tica arroja que el valor de la resistencia "R" conectada

al circuito es de . ohm(

HALLAR EL VALOR DE INTENSIDAD DE LA CORRIENTE/eamos ahora qué ocurre con la intensidad de la corriente eléctrica en el caso que la resistencia "R", en lugar de

tener . ohm, como en el ejemplo anterior, tiene ahora ohm( *n esta oportunidad la incógnita a despejar ser+a el

valor de la corriente " I ", por tanto tapamos esa letra:

' continuación sustituimos “V” por el valor de la tensión de la $ater+a !1,5 /" y la “R” por el valor de la

resistencia, o sea, ( ' continuación efectuamos la operación matem#tica dividiendo el valor de la tensión o

voltaje entre el valor de la resistencia:


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*n este resultado podemos compro$ar que la resistencia es inversamente proporcional al valor de la corriente,

porque cuando el valor de "R" aumenta de . a ohm, la intensidad " I " de la corriente tam$ién, var+a, pero

disminuyendo su valor de 0, 5 a 0,5 ampere(

HALLAR EL VALOR DE LA TENSIÓN O VOLTAJE'hora, para hallar el valor de la tensión o voltaje "V" aplicado a un circuito, siempre que se cono%ca el valor de la

intensidad de la corriente " I " en ampere que lo recorre y el valor en ohm de la resistencia "R" del consumidor ocarga que tiene conectada, podemos seguir el mismo procedimiento tapando en esta ocasión la "V”, que es la

incógnita que queremos despejar(

' continuación sustituyendo los valores de la intensidad de corriente " I " y de la resistencia "R" del ejemplo

anterior y tendremos:

*l resultado que o$tenemos de esta operación de multiplicar ser# 1,5 V, correspondiente a la diferencia de

potencial o fuer%a electromotri% !*-", que proporciona la $ater+a conectada al circuito(

2os m#s entendidos en matem#ticas pueden utili%ar directamente la órmula 3eneral de la 2ey de 4hm reali%ando

los correspondientes despejes para hallar las incognitas( Para hallar el valor de la intensidad 6 se emplea la

representación matem#tica de la fórmula general de esta 2ey:

7e donde:


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I 8 6ntensidad de la corriente que recorre el circuito en ampere (A)

E 8 /alor de la tensión, voltaje o fuer%a electromotri% en volt (V)

R 8 /alor de la resistencia del consumidor o carga conectado al circuito en ohm ! "(

9i, por el contrario, lo que deseamos es hallar el valor de la resistencia conectada al circuito, despejamos la “R” en

la fórmula de la forma siguiente:

por ;ltimo, para hallar la tensión despejamos la fórmula as+ y como en los casos anteriores, sustituimos las letras

por los correspondientes valores conocidos:

LA LEY DE WATTS

James Watt

(Greenock, Reino Unido, 1736-Heathfield Hall, id., 1819) Ingeniero ecoc!. "t#di$ en la Uni%eridad de

Glago& ' oteriorente (17**) en la de +ondre, en la #e $lo eraneci$ #n ao deido a #n

eeoraiento de # al#d, 'a #eradi/a dede # infancia.

0 # regreo a Glago& en 17*7, ari$ #na tienda en la #ni%eridad dedicada a la %enta de intr#ental

atetico (regla, ec#adra, coae, etc.) de # roia an#fact#ra. "n la #ni%eridad t#%o la

oort#nidad de entrar en contacto con #cho cient2fico ' de entalar aitad con oeh 4lack, el


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introd#ctor del conceto de calor latente. "n 1765 contrao atrionio con # ria argaret iller, con

la #e t#%o ei hio ante de la #erte de !ta, n#e%e ao tarde.

"e io ao (1773) oer%$ #e la #ina de %aor e&coen dearo%echaan gran cantidad

de %aor, ' en conec#encia, #na alta roorci$n de calor latente de caio de etado, #cetile de

er tranforado en traao ecnico. "n 1766 die$ #n odelo de condenador earado del cilindro,

# riera ' iortante in%enci$n, #e eriti$ lograr #n a'or aro%echaiento del %aor, 'eorar de ete odo el rendiiento econ$ico de la #ina. "ta eora contit#'$ #n factor

deterinante en el a%ance de la Re%ol#ci$n Ind#trial.

eléctricas de signo contrario se atraen( &argas positivas y negativas

2os #tomos usualmente presentan igual cantidad de protones y electrones, en este caso decimos

que se trata de un #tomo eléctricamente neutro( 9in em$argo, $ajo ciertas circunstancias un

#tomo puede ganar o peder uno o m#s electrones( &uando un #tomo gana uno o m#s electrones

!e


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=i I=V/R > al #tit#ir el %alor de la ?orriente I, en la +e' de att

re#lta;

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

@eeando V de la +e' de (8)(1D) > 96 Eoltio.

tai!nJ

P = I2 R > (155) (8) > 1,1*D att.

@eterinar la ?orriente ' la reitencia el!ctrica de #na &aflera de 1,DCC

att conectada a #na f#ente de DDC %oltio

P = V . I 9 I = P / V > 1DCCFDDC > *.5* 0erio.

I = V / R 9 R = V / I > DDCF*.5* > 5C.36 K.

?#l er la reitencia el!ctrica de #n foco de 7* att, conectado en #na

teni$n de DDC %oltio.

P = V . I 9 I = P / V > 7*FDDC > C.35 0erio.

I = V / R 9 R = V / I > DDCFC.35 > 657.C* K,

coroando...

P = I2 R 9 R = P / I2 > 7*FC.11*6 > 658.78 K.

"l re#ltado de 658.78 e aro:iadaente ig#al a 657.C*, %ar2a or el

redondeo de lo deciale


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La de potencia esta(leceque$

onde$

, % ,otencia en "/atts#

' % Tension en "'olts#

I % Corriente en "Amper#

la ley de

o+mesta(leceque$

donde $

' es latensión en"'olts #

I es lcorriente en"Amper#


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?oncl#i$n;

La ley de ohm es la que te dice que el voltaje es igual a la

esiste!cia del mateial "o la coie!te que cicula so#e el.

V=IR

Voltaje=$oie!te % Resiste!cia

La ley de &att' es la que te "emite sa#e la "ote!cia e! cada

u!o de los dis"ositivos del a"aato' o e! el a"aato e! ge!eal

si se suma todas las "ote!cias.

la omula es*

P=IV

+s deci "ote!cia es igual a la coie!te "o el voltaje e! alg,!

dis"ositivo del a"aato.

la LE0 E *123 no ley de 4att .5asicamente y

coincidiendo3 con muc+as respuestas te dire que se la ley

de o+m los vincula mediante esta &ormula $ / % ' x I

onde potencia es / " la unidad es el 4att # 3 ' es tension

" la unidad es el volt # 6 e I en corriente " la unidad es el

ampere #.

Te diria es la &ormula (asica de la electricidad y

electronica.

0 para que sirve 3 te voy a dar un e7emplo 3 ima8ina tenes

un taller de planc+ado 3 donde tra(a7an 9 mu7eres y cada

planc+a que usan consume :99 4atts 3 la pre8unta es que

ca(le es el apropiado para llevar tanta ener8ia +acia el

taller.

1ay que determinar que corriente circulara por este

conductor para ir a la tienda y pedir el ca(le adecuado y

demas accesorios . Entonces como se8uimos ..tenemos que

son 9 planc+as 3 todas &uncionando 3 dan :999 4atts de

consumo 3 si tenes una tension en la red de !!9 'AC 3 la

res s enc a en"*+m#


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operacion es :9994 ; !!9 AC %

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