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Resistencia Eléctrica

En esta sección estudiaremos la resistencia eléctrica empezamos con que es, en que unidades se representan, su configuración resistencias en serie y en paralelo, encontraras ejemplos resueltos y otros para resolver.

¿Qué es la resistencia eléctrica?

La resistencia es la característica física de los materiales para oponerse al paso de la corriente eléctrica, esta característica de pende del coeficiente de resistividad (ρ) la longitud (L) y del área transversal (A) la ecuación que nos representa una resistencia es:

Ecuación de la resistencia eléctrica

A continuación algunos coeficientes de resistividad dependiendo de los materiales.

Revisemos la Ley de Ohm acá encontramos que la Resistencia es:

Resistencia ley de ohm — Resistencia por ley de Ohm

En la sección de ejemplos puedes encontrar el uso de esta ecuación te invitamos a revisarla.

Unidades

Las unidad de las resistencia se da en Ohmios su símbolo es el Omega (Ω), La resistencia grafica mente se representa por

Resistencia en Serie

En este arreglo de resistencia lo vemos en la siguiente figura

Resistencias en serie R1, R2, R3

en esta configuración la misma corriente (i) circula por cada una de las resistencias por lo tanto si aplicamos la ley de Ohm tenemos.

Sumando cada grupo tenemos

De la ecuación anterior podemos deducir que la resistencia equivalente R es aquella que.

Resistencia equivalente

Mantenga la misma intensidad i y la misma diferencia de potencial

Generalizando la resistencia equivalente a n resistencias en serie obtienemos

Ecuación general de la resistencia equivalente

Resitencia en paralelo

En este arreglo las resistencias comparte sus extremos como vemos en la siguiente figura

la diferencia de potencial en estos es el mismo, debido a que la carga seo se acumula en ningún punto la corriente I que llega al punto a se divide en i₁, i₂, e i₃ tal manera que I= i₁+ i₂+ i₃ en cada rama la Intensidad es

Sumando cada intensidad tenemos lo siguiente

Se define a la resistencia equivalente R_E de varias resistencias en paralelo, a una resistencia que mantenga la misma intensidad I y la misma diferencia de potencial V_ab.

Así que la intensidad es:

Al igualar esta ecuación con la anterior observamos que

A lo que generalizamos en un conjunto de n resistencias en paralelo. Es decir

Ejemplos

Ejemplo 1. ¿Cuál es la resistencia entre dos caras opuestas de un cubo de 5cm de aluminio?

Ejercicios

Ejercicio 1 Por un alambre de cobre de sección circular con radio de 4mm y de longitud de 623 Km, pasa una corriente de 10 Amperios.

Dejame un mensaje y te envio el procedimiento de este ejercicio

Ley de Watt

Bienvenido a la Ley de Watt a continuación encontrarás qué es la ley de Watt, seguimos con las unidades usadas en esta ecuación, continuamos con las diferentes Ecuaciones despejadas de la ley de Watt y por último tenemos ejercicios resueltos y algunos por resolver

¿Qué es la Ley de Watt?

La Ley de watt se refiere a la potencia eléctrica que consume un componente electrónico o dispositivo. Esta se define como la cantidad de energía (térmica o mecánica) generada por un elemento al transferir energía eléctrica, o sea la cantidad de energía eléctrica entregada o absorbida por un elemento en determinado tiempo. La carga eléctrica a través de un circuito es directamente proporcional al voltaje suministrado y a la corriente que circula por este.

Tendremos que la ley de watt es:
W : Potencia
V : Voltaje
i : Corriente

Ley de Watt

Unidades

Las unidades empleadas en la ecuación que describir la ley de watt son:
La Potencia (W) tiene como unidad el Vatio o Watt y se representa con (W)
La unidad del voltaje (V) es el voltio y se representa como (V)
La unidad de la corriente (i) es el amperio y se representan con (A)

Ecuaciones de la ley de Watt

A continuación tenemos las diferentes ecuaciones que se obtienen de la ley de Watt.

Para hallar la potencia tenemos que es el voltaje por la corriente

Potencia Ecuación 1

Si queremos hallar el Voltaje (V) usamos la siguiente ecuacion deonde es igual a la potencia sobre la corriente

Voltaje Ecuación 2

Si lo que necesitamos el hallar la corriente usaremos la siguiente ecuacion donde la corriente es igual a la potencia sobre el voltaje

Corriente Ecuación 3

De las anteriores Ecuaciones se desarrolla el siguiente método nemotécnico para recordar esta ley y sus diferentes ecuaciones así que tenemos la siguiente figura.

Ejemplos

Veamos algunos ejemplos donde podemos ver como emplear las ecuaciones que describen la ley de Watt

Calcular la potencia de un motor eléctrico que tiene una alimentación de 24Volts y una corriente de 2 Amperes

Para solucionar la interrogante usamos la ecuación 1 y remplazamos los valores que tenemos

Usamos la ecuación donde remplazaremos el voltaje y la corriente con los respectivos valores

Nos queda asi:

Entonces tenemos que la potencia es:

Calculadoras de la Ley de Watt

En esta sección encontraras tres calculadoras las cuales nos permiten calcular cada una de las diferentes ecuaciones que necesites

Ejercicios

A continuación vamos a divertirnos resolviendo unos problemas rápidos para evaluar tu comprensión en este tema

Ejercicio 1. Halla la corriente con la ley de Watt

Ejercicio 2. Halla la potencia con la ley de Watt

Ejercicio 3. Halla el voltaje con la ley de Watt

Ley de Ohm

La ley de Ohm la postulo el físico y matemático, alemán Georg Simón Ohm, esta ley básica de circuitos eléctricos, es la ecuación que relaciona la diferencia de tención o voltaje (V = va – vb) entre los extremos de un conductor, esta es proporcional a la intensidad o corriente (i) que atraviesa este conductor, el conductor presenta una característica de oposición al flujo de corriente (i), denominada resistencia (R) esta característica es inversamente proporcional a la relación de corriente

Tendremos la Ley de Ohm es:

Unidades

La unidad usadas en la Ley de Ohm son: en la tension o voltaje (V) es el Voltio «V», la unidad de la corriente (i) es el Amperio «A» y la unidad de la resistencia electrica es:

Ecuaciónes de la Ley de Ohm

A continuacion se aprecian las diferentes ecuaciónes que optenemos al despejar en la Ley de Ohm

Se tiene el voltaje o tensión (V).

Obtenemos la resintencia eléctrica (R).

Hallamos la Corriente (i)

Ecuaciones de la ley de ohm — Ecuaciones de la ley de Ohm

Ejemplos de la Ley de Ohm

Vamos a resolver los sigueintes ejercicios de la Ley de Ohm

Ejemplo 1.Calcular la corriente que pasa a través de una resistencia de 10 Ohmios con una fuente de alimentación de 12 Voltios como muestra la fig 4.

Ejemplo ley de Ohm hallar corriente — Fig 4. Ejemplo 1.

Recordando la Ley de Ohm para hallar la corriente tenemos que y realizando los corespondientes remplazos y tenemos que

Usamos un Amperimetro de corriente continua para realizar esta medición es necesario abrir el circuito y ubicar el amperimetro en esta abertura, en este ejemplo se una en corriente continua o (DC) veamos la fig 5.

Como se ve en la Figura 5 al medir con un amperimetro obtenemos 1.2 Amperios , el mismo resultado cuando despejamos la ecuación.

Ejemplo 2. Calcular la resistencia en un circuito con una tensión de 220V y una intensidad de corriente de 0.5A

Usando la ley de Ohm y remplazando los valores que tenemos

Ejemplo 3.

Calcular que tensión necesitamos para alimentar un equipo de música de 2600 ohmios de resistencia, si consume una intensidad de corriente de 0.15 A

Usando la ley de Ohm y remplazando los valores que tenemos

Como apreciamos en la siguiente imagen donde simulamos la fuente de voltaje y la resistencia del equipo de sonido obtenemos que la fuente que necesitamos es de 390V

Calculadoras ley de Ohm

A continuacion encontraremos una serie de calculadoras de acuerdo a las diferentes ecuaciones de la Ley de Ohm.

Para el uso correcto de las calculadores se debe tener encuenta lo siguiente: Las unidades empleadas son Voltios, Ohmios y Amperios si desea calcular el voltaje y la resistencia la tiene en kilo Ohms(kO) debe realizar la respectiva conversion de igual manera para los amperios si estos llegaran a estar en miliamperios(mA).

Ejercicios de la ley de Ohm

Ejercicio 1. Halla el voltaje con la ley de Ohm

Ejercicio 2. Halla La corriente con la ley de Ohm

Ejercicio 3. Halla la Resistencia con la ley de Ohm