Ley de Ohm

La ley de Ohm representa un elemento fundamental para explicar ciertos fenómenos relacionados con la electricidad. Más concretamente dicha ley estudia la relación que existe entre tres conceptos: la intensidad de la corriente, la diferencia de potencial y la resistencia eléctrica. En su formulación más sencilla esta ley afirma que la intensidad (denominada I) que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial (V) y, paralelamente, inversamente proporcional a la resistencia (R).

Intensidad de corriente. 

Medida en amperios. Se llama “intensidad de corriente” a la cantidad de electrones (que es lo que realmente genera la corriente eléctrica) que pasan por un tramo en una unidad de tiempo determinada. Podemos comprenderlo mejor si pensamos en corrientes de agua. La intensidad de corriente sería la cantidad de agua que circula por una tubería en un tiempo determinado.

Voltaje. 

Dependiendo de la situación, también llamada diferencia de potencial o fuerza electromotriz. Es la diferencia de “energía potencial” existente entre dos puntos, necesaria para generar la corriente eléctrica. Técnicamente, se conoce como la fuerza con la que los átomos ionizados de un punto (con menos electrones de lo ideal) atraen a los electrones de que sí existen en otro punto. Para comprenderlo mejor, podemos asemejar también con una corriente de agua. La diferencia de potencial sería la diferencia de altura o la pendiente existente entre dos puntos unidos por una tubería. Cuanto mayor sea la pendiente o la diferencia de altura entre ambos puntos, más se favorecerá al paso del agua. Si no existe diferencia de altura o pendiente, no existe circulación de agua.

Resistencia. 

Todos los elementos presentan una resistencia al paso de corrientes eléctricas por su interior. Dependiendo del material, la fuerza con la que los átomos atraen a los electrones que orbitan a su alrededor es mayor o menor. Si lo asemejamos de nuevo con las corrientes de agua, la resistencia sería el número de obstáculos que puede haber en el interior de dicha tubería. Cuantos más obstáculos, más difícil será el paso de corriente.

Con estos conceptos en mente, entender el porqué de la Ley de Ohm es realmente sencillo. Si tenemos un circuito con una gran diferencia de potencial (voltaje), se incita considerablemente al paso de corriente (intensidad). Pero a ese paso de corriente incitado por la diferencia de altura debemos “restarle” –lo entrecomillo porque en realidad no se resta, sino que se divide– la oposición que presenta el conductor al movimiento de dichos electrones.

Las tres magnitudes básicas en una corriente eléctrica quedan relacionadas con esta leyEn otras palabras: si la pendiente de la tubería es mayor, se incita a un mayor paso de agua. Pero, obviamente, tendremos que restar el número de obstáculos que hay en el interior de la tubería (como pueden ser filtros o reguladores) y que dificultan el paso de dicha corriente de agua.

Algunos casos extremos de aplicación de la ley de Ohm son los cortocircuitos o los circuitos abiertos.

Circuitos abiertos. 

Cuando la resistencia tiende a infinito (es muy elevada), se le conoce como un circuito abierto. ¿Por qué? Porque, al ser tan elevada, impide el paso de corriente por su interior. Siguiendo la analogía con las tuberías: si la tubería presenta un gran obstáculo (como puede ser un tapón en uno de sus extremos), la corriente de agua que circula por el interior es igual a cero. Este es el fundamento detrás de los voltímetros (aparatos destinados a la medición del voltaje).

Cortocircuitos.

 Cuando la resistencia es nula (algo casi imposible a día de hoy), se le conoce como cortocircuito. En este caso, el flujo de electrones es el máximo posible entre los dos puntos. Dependiendo del contexto, el cortocircuito puede ser algo deseado o no. Si comparamos de nuevo con las tuberías: si el número de obstáculos es igual a cero, el flujo de agua será tan grande como la pendiente de la tubería permita. Este es el fundamento detrás de los amperímetros (aparatos destinados a la medición del voltaje).

La ley de Ohm permite explicar el fenómeno de la corriente eléctrica

La corriente eléctrica supone el paso de electrones de un punto a otro a través de un conducto, por ejemplo un hilo de cobre. Así, la intensidad de corriente hace referencia a la cantidad de electrones que pasan a través de un conductor durante un tiempo determinado y su unidad de medida son los amperios.

 La diferencia de potencial, conocida popularmente como voltaje o tensión eléctrica, es la fuerza que permite que los electrones puedan moverse a través de un conductor y su unidad de medida es el voltio.

 Por último, la resistencia es la mayor o menor oposición que presenta un determinado conductor al paso de la corriente eléctrica (por ejemplo, un hilo de cobre es un buen conductor de la electricidad y, por lo tanto, ofrece poca resistencia).

 Como consecuencia de la relación entre estos tres conceptos, su formulación matemática es la siguiente: I = V/R

Esta sencilla fórmula explica cómo se relacionan el voltaje, la corriente y la resistencia (la intensidad se mide en amperios, la resistencia en Ohmios y el voltaje en voltios y conociendo dos de estos tres datos es posible obtener el que falta).

 El descubrimiento de la Ley de Ohm se produjo a principios del siglo XlX, una época en la que ya se conocía la generación de corriente eléctrica a través de las investigaciones de Alejandro Volta. El científico alemán Georg Simon Ohm (1789- 1854) quiso profundizar en los avances sobre el nuevo fluido descubierto por Volta y comenzó a experimentar sobre las propiedades de la electricidad utilizando cuerpos metálicos hasta que finalmente descubrió la ley que lleva su nombre.