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BIOGRAFÍA

George Simón Ohm fue un físico nacido en 1787 en Erlangen, una pequeña ciudad de Baviera (Alemania). Su carrera científica fue iniciada en el colegio de Jesuitas en Colonia, como docente de matemáticas, hacia donde tenia una gran tendencia. Fue tan así, que se dedico a la publicación de una geometría, pero posteriormente siguió el camino de la electricidad influenciado por las nuevas teorías de científicos como Oersted y Ampere. En el año de 1827 hizo publico un folleto como resultado de sus trabajos, denominado “el circuito galvánico examinado matemáticamente”. El él se exponía la ley sobre la resistencia de los conductores, el cual se conoce como Ley de Ohm. en 1852, dos años antes de morir es nombrado profesor de la Universidad de Munich, ciudad donde muere en el año de 1854.

Circuito mostrando la Ley de Ohm: una fuente eléctrica con una diferencia de potencial V, produce una corriente I cuando pasa a través de la resistencia R.

La ley de Ohm, define una propiedad específica de ciertos materiales por la que se cumple la relación:

Un conductor cumple la ley de Ohm sólo si su curva V-I es lineal; esto es si R es independiente de V y de I.

Sin embargo, la relación

sigue siendo la definición general de la resistencia de un conductor, independientemente de si éste cumpleo no con la ley de Ohm.La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un dispositivo es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia de I mismo, según expresa la fórmula siguiente:

En donde, empleando unidades del Sistema internacional:

I. I = Intensidad en amperios (A) V = Diferencia de potencial en voltios (V) R = Resistencia en ohmios (Ω).

Enunciado

En un conductor recorrido por una corriente eléctrica, el cociente entre la diferencia de potencial aplicada a los extremos del conductor y la intensidad de la corriente que por él circula, es una cantidad constante, que depende del conductor, denominada resistencia.

La ley enunciada verifica la relación entre voltaje y corriente en un resistor.

Historia

El científico George Simón Ohm, mientras experimentaba con materiales conductores, como resultado de su investigación, llegó a determinar que la relación entre voltaje y corriente era constante y nombró a esta constante resistencia.

El científico Georg Simón Ohm, mientras experimentaba con materiales conductores, como resultado de su investigación, llegó a determinar que la relación entre voltaje y corriente era constante y nombró a esta constante resistencia.

Siendo

la densidad de la corriente, σ la conductividad eléctrica y

el campo eléctrico, sin embargo se suele emplear las fórmulas simplificadas anteriores para el análisis de los circuitos.

Deducción

Como ya se destacó anteriormente, las evidencias empíricas mostraban que

(vector densidad de corriente) es directamente proporcional a

(vector campo eléctrico). Para escribir ésta relación en forma de ecuación, es necesario añadir una constante arbitraria, que posteriormente se llamó factor de conductividad eléctrica, que representaremos como σ. Entonces:

El vector

es el vector resultante de los campos que actúan en la sección de alambre que se va a analizar; es decir, del campo producido por la carga del alambre en sí y del campo externo, producido por una batería, una pila u otra fuente de fem. Por lo tanto:

Ahora, sabemos que , donde

es un vector unitario de dirección,con lo cual reemplazamos y multiplicamos toda la ecuación por un

Los vectores y

poseen la misma dirección y sentido, con lo cual su producto escalar puede expresarse como el producto de sus magnitudes por el coseno del ángulo formado entre ellos. Es decir:

Por lo tanto, se hace la sustitución:

Integrando ambos miembros en la longitud del conductor:

El miembro derecho representa el trabajo total de los campos que actúan en la sección de alambre que se está analizando, y de cada integral resulta:

y

Donde φ1 − φ2 representa la diferencia de potencial entre

los puntos 1 y 2, y ξ representa la fem; por tanto, podemos escribir:

donde U12 representa la caída de potencial entre los

puntos 1 y 2.Como dijimos anteriormente, σ representa la conductividad, por lo que su inversa representará la resistividad, y la representaremos como ρ. Así:

Finalmente, la expresión

es lo que se conoce como resistencia eléctricaPodemos escribir la expresión final:

Símil hidráulico

En hidráulica se verifica una ley similar a la Ley de Ohm, que puede facilitar su comprensión. Si tenemos un fluido dentro de un tubo, la diferencia de presiones entre sus

extremos equivale a la diferencia de potencial o tensión, el caudal a través del conducto, equivale a la intensidad de la corriente eléctrica y la suma de obstáculos que impiden la

corriente del fluido, equivale a la resistencia eléctrica.

La fórmula de la izquierda constituye la forma matemática tradicional de representar la Ley de Ohm, donde ( I ) es la intensidad de la corriente que fluye por un circuito eléctrico cerrado, en ampere; (E) la tensión o voltaje que tiene aplicado, en volt y (R) el < valor en ohm de la resistencia que posee la carga que tiene conectada. La fórmula de la derecha es una variante más práctica, donde (V) representa el voltaje aplicado al circuito, en volt; (A) la intensidad de la corriente que fluye por el circuito, en ampere y (R) la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.

FÓRMULA GENERAL DE LA LEY DE OHM

Esta ley evidencia la estrecha relación que existe entre el flujo o intensidad de la corriente ( I ) en ampere (A) que circula por un circuito eléctrico cerrado; la tensión (E), en volt (V), que tiene aplicada y el valor de la resistencia (R), en ohm ( ), de la carga conectada a ese circuito.

ACTIVIDADES PROPUESTAS

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