LEY DE OHM, DIFERENCIA ENTRE POTENCIAL Y VOLTAJE PARA QUE SIRVE, CIRCUITO ELECTRICO

LEY DE OHM.

La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una ley básica de los circuitos eléctricos. Establece que la diferencia de potencial ${\displaystyle V}$ que aplicamos entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente ${\displaystyle I}$ que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de resistencia eléctrica ${\displaystyle R}$; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle I}$:

${\displaystyle V=R\cdot I\,}$

La fórmula anterior se conoce como fórmula general de la ley de Ohm,​ y en la misma, ${\displaystyle V}$ corresponde a la diferencia de potencial, ${\displaystyle R}$ a la resistencia e ${\displaystyle I}$ 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).

En física, el término ley de Ohm se usa para referirse a varias generalizaciones de la ley originalmente formulada por Ohm. El ejemplo más simple es:

${\displaystyle \mathbf {J} =\sigma \mathbf {E} ,}$

donde J es la densidad de corriente en una localización dada en el material resistivo, E es el campo eléctrico en esa localización, y σ (sigma) es un parámetro dependiente del material llamado conductividad. Esta reformulación de la ley de Ohm se debe a Gustav Kirchhoff.

DIFERENCIA DE POTENCIAL Y VOLTAJE.

POTENCIAL

En física se define el potencial como una magnitud que puede ser escalar o vectorial, que sirve para describir la evolución o variación probable de otra magnitud. Generalmente los potenciales aparecen para describir a un campo físico y también aparece en termodinámica.

VOLTAJE

El voltaje es la capacidad física que tiene un circuito eléctrico, debido a que impulsa a los electrones a lo extenso de un conductor, esto quiere decir, que el voltio conduce la energía eléctrica con mayor o menor potencia, debido a que el voltaje es el mecanismo eléctrico entre los dos cuerpos, basándose a que si los dos puntos establecen un contacto de flujo de electrones puede suceder una transferencia de energía de ambos puntos, porque los electrones son cargas negativas y son atraídas por protones con carga positiva, pero además los electrones son rechazados entre sí por tener la misma carga.

Circuito en serie. 

Circuito donde solo existe un camino para la corriente, desde la fuente suministradora de energía a través de todos los elementos del circuito, hasta regresar nuevamente a la fuente. Esto indica que la misma corriente fluye a través de todos los elementos del circuito, o que en cualquier punto del circuito la corriente es igual.

Elementos de un circuito en serie

1. Una fuente de poder que suministre energía eléctrica.
2. Un material metálico que permita la circulación de la corriente eléctrica, desde la fuente hasta el elemento receptor.
3. Un receptor, que absorbe la energía eléctrica y la convierte en energía.

4. Características generales

   • La intensidad de corriente que recorre el circuito es la misma en todos los componentes.
   

   

   Fig.1Distribución del voltaje
   

   

   Fig.2Circuito en serie
   • La suma de las caídas de tensión es igual a la tensión aplicada. En la figura 1, se encuentran conectados en serie tres resistencias iguales. El voltaje para cada una es un tercio del voltaje total. En la figura 2 el voltaje que atraviesa la resistencia es proporcional a la resistencia de la unidad. En cada caso, la suma de los voltajes de los dispositivos individuales es igual al voltaje total.
   • La resistencia equivalente del circuito es la suma de las resistencias que lo componen.
   • La resistencia equivalente es mayor que la mayor de las resistencias del circuito.
   • COMO  RESOLVER UN CIRCUITO EN SERIE
   • CIRCUITO SERIE
     PASO 1
     
     
     Para calcular el voltaje de las resistencias de un circuito serie lo primero que hay que hacer es sacar la resistencia total del circuito tomando la fórmula de RT= R1+R2+R3……..R∞
     
     RT=R1+R2+R3
     RT= 5Ω+ 10 Ω+ 15 Ω
     RT= 30 Ω
     PASO 2
     Una vez sacado la resistencia total  sacamos la corriente total del circuito serie utilizando la fórmula  de la ley de ohm
     
     
     
     Y sacamos la corriente total
     I=E/R
     I= 100V/30 Ω
     I= 3,33 A
     PASO 3
     Calculamos el voltaje de cada una de las resistencias usando la formula V=I*R
     V=IxR
     V= 3.33 A* 5 Ω = 16,66 V
     V= 3.33 A* 10 Ω = 33,33 V
     V= 3.33 A* 15 Ω = 50  V
     Y así sacamos el voltaje de cada una de las resistencias
     CIRCUITO PARALELO
     PASO 1
     Para sacar el voltaje de cada una de las resistencias en circuito serie debemos emplear la formula
     
     
     
     
     
     
     
     
     Y procedemos
     RT= 1/(1/R1+1/R2+1/R3)
     RT= 1/(1/60+1/20+1/10)
     RT= 14,81Ω
     PASO 2
     Una vez sacado la resistencia total  sacamos la corriente total del circuito paralelo utilizando la fórmula  de la ley de ohm
     
     Y sacamos la corriente total
     I=E/R
     I= 6V/14,81 Ω
     I= 5,4
     PASO 3
     Calculamos el voltaje de cada una de las resistencias usando la formula V=I*R
     V=IxR
     V= 5,4 A* 60 Ω =  324 V
     V= 5,4 A* 20 Ω =  54 V
     V= 5,4 A* 150 Ω =  108 V
     Y así sacamos el voltaje de cada una de las resistencias del circuito paralelo

que es electrodinamica

ELECTRODINÁMICA La electrodinámica consiste en el movimiento de un flujo de cargas eléctricas que pasan de una molécula a otra, utilizando como medio de desplazamiento un material conductor como, por ejemplo, un metal. Para poner en movimiento las cargas eléctricas o de electrones, podemos utilizar cualquier fuente de fuerza electromotriz (FEM), ya sea de naturaleza química (como una batería) o magnética (como la producida por un generador de corriente eléctrica), aunque existen otras formas de poner en movimiento las cargas eléctricas. Cuando aplicamos a cualquier circuito eléctrico una diferencia de potencial, tensión o voltaje, suministrado por una fuente de fuerza electromotriz, las cargas eléctricas o electrones comienzan a moverse a través del circuito eléctrico debido a la presión que ejerce la tensión o voltaje sobre esas cargas, estableciéndose así la circulación de una corriente eléctrica cuya intensidad de flujo se mide en amper (A). Intensidad de Corriente eléctrica. La corriente eléctrica es la circulación de cargas eléctricas en un circuito eléctrico. La intensidad de corriente eléctrica(I) es la cantidad de electricidad o carga eléctrica(Q) que circula por un circuito en la unidad de tiempo(t). Para denominar la Intensidad se utiliza la letra I y su unidad es el Amperio(A). Ejemplo: I=10A resistencia eléctrica y como se calcula Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de electrones al moverse a través de un conductor.1​2​ 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 Simon Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:         R= P, L sobre S Donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material, $$ ℓ {\displaystyle \ell } es la longitud del cable y S el área de la sección transversal del mismo. La resistencia de un conductor depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal). Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual con la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un óhmetro. Además, su magnitud recíproca es la conductancia, medida en Siemens . Resistividad La resistividad es la resistencia eléctrica específica de un determinado material. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohm•metro (Ω•m) P= R, S sobre L                                                                                                                   $$ R {\displaystyle R} es la resistencia en ohms, $$ S {\displaystyle S} la sección transversal en m² y $$ l {\displaystyle l} la longitud en m. Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica: un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que un valor bajo indica que es un buen conductor.   QUE FACTORES INCLUYEN EN LA RECISTENCIA DE LOS CONDUCTORES La resistencia eléctrica es la oposición que presenta un conductor al paso de la corriente o flujo de electrones. Existen cuatro factores que influyen en la resistencia eléctrica de un conductor: La naturaleza del conductor. Si tomamos alambres de la misma longitud y sección transversal de los siguientes materiales: plata, cobre, aluminio y fierro, podemos verificar que la plata tiene una menor resistencia y que el hierro es el de mayor. La longitud del conductor. A mayor longitud mayor resistencia. Si se duplica la longitud del alambre, también lo hace su resistencia. Su sección transversal. Al duplicarse la superficie de la sección transversal, se reduce la resistencia a la mitad. La temperatura. En el caso de los metales su resistencia aumenta casi en forma proporcional a su temperatura. Sin embargo, el carbón disminuye su resistencia al incrementarse la temperatura, porque la energía que produce la elevación de temperatura libera más electrones.