sábado, 16 de junio de 2012

Resistencia Eléctrica y Ley de Ohm


La resistencia es la oposición que presentan los cuerpos al paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios [ Ω].

  
La oposición que presentan los cuerpos se debe a que los electrones al moverse en el interior de los átomos rozan produciendo choques que desprenden energía en forma de calor. Cuanto mayor es el número de choques, mayor es la resistencia que presenta el material.

La resistencia depende de tres factores:

·        La sección del elemento conductor (a mayor sección menor resistencia)


·        La longitud del mismo (a mayor longitud, mayor resistencia)


·         La naturaleza del conductor, sabemos que hay materiales que dejan pasar muy bien la corriente y otros que no. La característica que define la mayor o menor oposición del material al paso de la corriente es la resistividad Ω, que se mide en [Ω ·mm2/m].

Estos tres factores se relacionan con la resistencia mediante la siguiente ecuación:
                                               R = p I/S

Donde  Ω es la resistividad en [Ω ·mm2/m], l la longitud en [m] y S la sección en [mm2].

Uno de los pioneros en estudiar los efectos de la resistencia para limitar el flujo de la corriente eléctrica fue George Ohm.





George Simon Ohm
Físico alemán, descubridor de la ley que lleva su nombre. Fue profesor de matemáticas y publico un artículo titulado “El circuito galvánico investigado matemáticamente”. Recibió la medalla Copley de la Royal Society de Londres, en 1841. Y fue miembro honorario de la misma.

Descubridor de la ley de la electricidad que lleva su nombre), quien descubrió que la resistencia era directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la corriente que circula por el conductor. Es decir que si aumenta la resistencia, disminuye la corriente que circula cuando se aplica un determinado voltaje.

A esta proporcionalidad se le conoce como Ley de Ohm:                                    

La intensidad de una corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia que éste opone al paso de la corriente.

                                                           I= V/R


Para estudiar esta ley trabajaremos con circuitos eléctricos más completos, por lo que es necesario conocer los elementos que vamos a usar y su simbología.


Una resistencia de 1 ohm permitirá el paso de 1 ampere de corriente cuando en sus terminales se encuentra en un volt de voltaje. Su modelo matemático es así:

R = V/I

Ejemplo:

¿Que resistencia presenta un componente eléctrico cuando se le aplican 12 A si es alimentado por un voltaje de 110 V?

Datos:                      Formula:            Sustitución:

I= 12A                      R= V/I                R= 110 V/12 A = 9.16 ohms                                                                                                                               V= 110V                                                                                                              R=?


Aquí hay otro ejemplo de un problema con esta formula:
Ejemplo:
Se utiliza aluminio (ρ= 2.82 x 10-8 Ωm) para manufacturar el cable de una línea de transmisión que alimentara dos ciudades. El área de sección transversal del cable es de 4.9 x 10 m. determina el valor de la resistencia en una sección de la línea de transmisión de 10 kilómetros:
Solución:
Calculamos la resistencia del cable en la sección referida:
 R= ρ L /A



 

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