Calculadora de la Ley de Ohm

La ley de Ohm establece que el voltaje (V) a través de un conductor es directamente proporcional a la corriente (I) que fluye por él, siendo la resistencia (R) la constante de proporcionalidad: V = I × R. Lleva el nombre de Georg Simon Ohm (1827). El truco del triángulo: cubra la variable que busca (V, I o R) y las dos restantes muestran la fórmula. Fórmulas de potencia: P = V × I = I² × R = V² / R. La ley de Ohm se aplica a conductores óhmicos (lineales) donde la resistencia es constante; no a componentes no lineales como diodos o transistores.

Voltaje (V): Voltios (V). Nombrado en honor a Alessandro Volta. 1 V = energía por carga unitaria = 1 J/C. Corriente (I): Amperios (A). Nombrado en honor a André-Marie Ampère. 1 A = 1 culombio por segundo. Resistencia (R): Ohmios (Ω). Nombrado en honor a Georg Ohm. 1 Ω = 1 V/A. Potencia (P): Vatios (W). Nombrado en honor a James Watt. 1 W = 1 J/s = 1 V×A. Prefijos comunes: mili (m, 10⁻³), micro (μ, 10⁻⁶), kilo (k, 10³), mega (M, 10⁶). Un tomacorriente doméstico típico: 120 V/240 V a 15 A = 1.800 W/3.600 W máximo.

El triángulo de potencia relaciona P, V, I y R: P = V × I (ley de Joule). Combinado con la ley de Ohm (V = IR): P = I² × R (potencia disipada en una resistencia; útil cuando conoce corriente y resistencia). P = V² / R (útil cuando conoce voltaje y resistencia). El triángulo de potencia tiene P en la cima y V×I en la base. Cubra P para ver V×I. Cubra V para ver P/I. Cubra I para ver P/V. La potencia disipada como calor en una resistencia: P = I²R; por eso los alambres de resistencia en tostadoras y calefactores se calientan.

Para la mayoría de los metales (coeficiente de temperatura positivo, PTC): la resistencia aumenta con la temperatura. Fórmula: R(T) = R₀ × (1 + α × ΔT), donde α es el coeficiente de temperatura. Cobre: α ≈ 0,004 /°C. Nicromo (elementos calefactores): α ≈ 0,0004 /°C; resistencia estable a altas temperaturas. Semiconductores (NTC — coeficiente de temperatura negativo): la resistencia disminuye al aumentar la temperatura; se usan en termistores. Superconductores: la resistencia cae a exactamente 0 por debajo de la temperatura crítica. Este comportamiento no lineal significa que la ley de Ohm no se aplica estrictamente a componentes con temperatura variable.

Circuito en serie: componentes conectados de extremo a extremo. La misma corriente circula por todos. El voltaje se divide: V_total = V₁ + V₂ + ... La resistencia se suma: R_total = R₁ + R₂ + ... Si un componente falla en circuito abierto, el circuito se interrumpe. Se usa en: luces navideñas antiguas, fusibles. Circuito en paralelo: los componentes comparten los mismos terminales de voltaje. El mismo voltaje en todos. La corriente se divide: I_total = I₁ + I₂ + ... Resistencia: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + ... (menor que cualquier R individual). Si un componente falla, los demás siguen funcionando. Se usa en: instalaciones domésticas, baterías en paralelo.