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7. Las magnitudes eléctricas están relacionadas entre sí

Ley de Ohm

  • El voltaje (V), la intensidad de corriente (I) y la resistencia (R) en un circuito eléctrico están relacionados entre sí.
  • A medida que aumenta la resistencia al paso de la carga, se requiere más energía para mover los electrones. Por lo tanto, el voltaje y la resistencia deben ser directamente proporcionales.
  • Cuanto mayor sea la cantidad de carga que queramos mover por segundo (I), mayor será la energía requerida, por lo que V e I también deben ser directamente proporcionales.
 Ohm's law triangle , Spinning Spark , Wikimedia Commons , CC-BY-SA 3.0

La Ley de Ohm describe esta relación:

V = I ⋅porR

Y también se puede expresar de estas otras formas, si lo que queremos calcular es I o R, en lugar de V: 

I = V / R

R = V / I

Una forma sencilla de memorizar estas ecuaciones, si te cuesta despejar, es con el triángulo de la imagen. Si tapas con la mano la magnitud que quieres calcular, lo que te queda es la fórmula para calcularla.

 Audio: 

 

Descripción visual de la ley de Ohm. Vídeo interactivo (3 min)

Visualiza el siguiente vídeo (3 min) y contesta a las preguntas que irán apareciendo en la pantalla.

mp4

Vídeo sobre la ley de Ohm, Ana Dapena Mora, basado en Simulación de PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, https://phet.colorado.edu,CC-BY-4.0 

Descripcion visual de la ley de Ohm

Refuerzo matemáticas: Cómo resolver ecuaciones y aplicarlo a los problemas de física. Vídeo 6 min

Refuerzo matemáticas: Cómo despejar ecuaciones y aplicarlo a los problemas de física. Ejercicios

Rellena los huecos:

3·x = 12                   x =

3·R = 12                  R =

3·Q = 12                 Q =

Cuando la incógnita esté en el denominador, haremos un paso intermedio. Si 100 dividido por x da 4, 4 multiplicado por x da 100:

100 = 4 · x

Y ahora resolvemos igual que antes.

100/x = 4                 x =

100 / I = 4               I =

100 / r2 = 4             r2 =

Si la incógnita está elevada al cuadrado debes hacer su raíz y, por lo tanto, hacerla también en el otro lado:

r2 = 25                    r =

Ahora haz lo mismo con letras que representan números en lugar de números. Utiliza el punto que está encima del 3 en el teclado (·) para indicar las multiplicaciones y la barra que está encima del 7 (/) para las divisiones.

V = I·R                    I =

v = e / t                   e =

R = ρ · L / A            L = R A  ρ

R = ρ · L / A             A = ρ · /

F = k · q · Q / r2                        r2 = k · q · Q F                        r = √ (k · q · Q F)

Audio: 

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Ejemplo resuelto

Calcula la resistencia de un calefactor sabiendo que, si lo conectamos a un enchufe que suministra 220 V, la intensidad de corriente que circula por él es es de 11·103 mA.

Datos: V = 220 V         I = 11·103 mA

Incógnita: R

Cambio de unidades: I = 11·103 mA · 1 A/103 mA = 11 A

Ecuación: V = I·R

Despejar ecuación y sustituir datos: R = V/I = 220/11 = 20 Ω

Audio: 

Resolución autónoma de problemas

Resuelve los siguientes problemas en tu libreta, escribiendo los datos, ecuación adecuada y resolución, y completa los huecos con el resultado. Escribe en la respuesta el valor numérico (con una coma si es decimal) y la unidad, separados por un espacio. Para escribir la unidad de R puedes utilizar "Ohm" en lugar de "Ω".

1. Calcula la resistencia de una plancha sabiendo que circula por ella una intensidad de 11,5 A cuando se enchufa a la red doméstica (V = 230 V). R =

2. Calcula la intensidad que pasaría por un secador de pelo cuya resistencia es de 23 Ω al enchufarlo a la red doméstica (V = 230 V). I = 

3. Si por una bombilla de 4 Ω circula una intensidad de corriente de 3 A al conectarla a una pila, ¿Cuál es la fuerza electromotriz que proporciona la pila? (recuerda que la fem de la pila es la misma que el voltaje que se consume en la bombilla) V =

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Ampliación. Las historias de Coulomb, Ampère, Ohm y Volta

¿Sabes lo que es el efecto mariposa? Este concepto, basado en un antiguo provervio chino, dice que: "El aleteo de una mariposa puede desencadenar una tempestad al otro lado del mundo". Significa que pequeños cambios, a menudo imperceptibles en su momento, pueden transformar los sucesos que afectarán nuestras vidas, o en este caso, incluso la historia. Coulomb, Ampère, Ohm y Volta fueron científicos en una época en la que el mundo cambió porque la ciencia y la razón cobraron protagonismo. Si no fuera por el desarrollo del conocimiento que hubo en esa época, gracias a ellos y a muchos otros intelectuales, y al valor que se le dio, probablemente no hubieran tenido lugar todas las revoluciones que han configurado la realidad política y social que vivimos ahora. En esta línea del tiempo, puedes ver cómo estuvieron relacionados nuestros protagonistas con los hechos históricos que estaban ocurriendo durante sus vidas, imaginarte su realidad, y entender lo importantes que son la ciencia y el conocimiento para hacer del mundo un lugar cada vez un poquito mejor.

                                                                         




The illustration , Anicer Charles Gabriel Lemonnier, Wikipedia , Public domain Industrial revolution . Albert Bridge, Geograph.ie , CC-BY- SA Freedom Guiding the People , Eugene Delacroix, Wikimedia Commons , Public domain Napoleon Crossing the Alps, Jacques-Louis David, Wikimedia.org , Public domain . Ampère , Ancient Fund of the Library of the University of Seville, Wikimedia Commons , CC-BY-2.0. Ohm , Unknown, Wikimedia Commons , Public domain Episode of the 1854 revolution at the Sun Gate , Lucas Velazquez, Wikimedia Commons , Public domain

Audio: 

Refuerzo matemáticas para recordar la fórmula




 

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