La relación entre
voltaje, corriente y resistencia se resume en un enunciado llamado ley de
Ohm.
La densidad de
corriente J en un conductor depende
del campo eléctrico J y de las propiedades
del material. En general, esta dependencia es muy compleja. Pero para ciertos
materiales, en especial metálicos, a una temperatura dada, E es casi directamente
proporcional a E y la razón de las magnitudes de E y J es constante. Esta relación fue descubierta en 1826 por el
físico alemán Georg Simon Ohm (1787-1854). En realidad, la palabra “ley”
debería escribirse entre comillas, ya que la ley de Ohm es un modelo idealizado que describe muy
bien el comportamiento de ciertos materiales, pero no es una descripción
general de toda la materia. En
el siguiente análisis supondremos que es válida la ley de Ohm, aun cuando
existen muchos casos en que no lo es.
Ohm descubrió que la corriente en un
circuito es directamente proporcional al voltaje impreso a través del circuito,
y es inversamente proporcional a la resistencia del circuito. Es decir:
Corriente = Voltaje/ Resistencia
En su forma dimensional:
Amperes = Volts/ ohms
Entonces, para un
circuito dado de resistencia constante, la corriente y el voltaje son
proporcionales entre sí. Eso quiere
decir que voltaje doble produce corriente doble. Cuanto mayor sea el voltaje,
mayor será la corriente. Pero si en un circuito se eleva la resistencia al
doble, la corriente bajará a la mitad. A mayor resistencia, la corriente será
menor.
La ley de Ohm indica
que una diferencia de potencial de 1 volt establecida a través de un circuito
cuya resistencia es 1 ohm, producirá una corriente de 1 ampere.
Si en el mismo circuito se imprimen 12
volts, la corriente será de 12 amperes.
La resistencia de un cordón normal para bombilla
de luz es mucho menor que 1 ohm, mientras que una bombilla de luz normal tiene
una resistencia mayor que 100 ohms. Una plancha o un tostador eléctrico tienen
una resistencia de 15 a 20 ohms. Recuerda que para determinada diferencia de
potencial, menor resistencia equivale a más corriente. En aparatos como los
receptores de TV y computadoras, la corriente se regula con elementos
especiales en el circuito, llamados resistores,
cuyas resistencias pueden ir desde unos cuantos hasta millones de ohms.
Referencia bibliográfica:
Sears F.W.,Zemansky M.W.,“Física Universitaria”,12ª Edición. Vol 2.
Física conceptual, Paul G. Hewitt, décima edición.
