LEY DE OHM

INTRODUCCION

Una de las teorías que marcan la pauta en cuanto a electricidad y

electrónica se trata, es precisamente la renombrada ley de Ohm, que entre
otras cosas nos dice que la cantidad de corriente que fluye por un circuito
formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza
electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la
resistencia total del circuito.

A continuación de esta página se muestran los contenidos más a fondo, de

los cuales podemos mencionar que la ley de Ohm se aplica tanto en
circuitos de corriente alterna como de corriente directa, así como también
puede funcionar indistintamente si es una disposición en serie o una en
paralelo, entre otras cosas.
 OBJETIVOS

 Comprobar experimentalmente la ley de Ohm

 Comprobar experimentalmente que no todos los materiales son

óhmicos
 BASE TEORICA

Ley de Ohm

Existen materiales a través de los cuales los electrones fluyen más

fácilmente que en otros, aunque tengan la misma diferencia de potencial
además de forma y tamaño semejantes. Estos materiales se denominan
conductores. En ellos los electrones del nivel superior, o electrones de
valencia, pueden separarse sin mayor dificultad del átomo. Los metales
son, por lo general, buenos conductores eléctricos, en especial la plata, el
cobre y el aluminio. Ciertos gases en condiciones especiales, pueden
comportarse también como conductores, por ejemplo, el gas argón, el
vapor de mercurio y el vapor de sodio. Por tanto el flujo de electrones no
solo depende del valor y el sentido de la diferencia de potencial aplicada,
sino también del tipo de sustancia por donde la corriente pasa.

Teniendo en cuenta todos estos factores, la dependencia que se observa

experimentalmente entre el flujo de corriente eléctrica i y la diferencia de
potencial o voltaje V, como es común denominarla, es una relación de
proporcionalidad directa que se puede expresar así:

V∞i

Si se introduce una constante de proporcionalidad R, esta relación puede

escribirse como:

(1) V = Ri

El parámetro R se denomina resistencia eléctrica. Mientras mayor sea la

resistencia, menor corriente fluye para una diferencia de potencial dado. Es
decir, R es una medida del grado con el cual el conductor se “resiste” al
flujo de electrones. La unidad de resistencia eléctrica esta dada por la
relación entre voltaje y corriente, es decir voltios por amperios, que se
denomina Ohm (ios), designada por la letra griega omega mayúscula Ω y
es la cantidad de una corriente a 1 ampere en un conductor cuando se
aplique 1 voltio de voltaje. Es decir:

1Ω = 1V / 1A

Los valores grandes de resistencias se expresan utilizando los prefijos kilo

o mega, por ejemplo, 4000 ohmios pueden escribirse como 4 kiloohmnios.
La ecuación (1) es comúnmente conocida como la ley de Ohm, en honor
al físico alemán George Simón Ohm (1787 – 1854) quien en 1827
estableció dicha relación. Ella muestra que la diferencia de potencial V,
necesario para establecer cierta intensidad de corriente a través de un
conductor, es igual al producto de la corriente eléctrica que fluye por él, y
de su resistencia R. Cualquier sistema en el
Cual la ley de Ohm sea una descripción satisfactoria entre V e i, se
denomina sistema óhmico.

La ley de Ohm puede también expresarse de las siguientes formas:

(1a) (1b)
V V
I R
R I

La resistencia R surge de los choques entre los electrones que fluyen por
el conductor y que tienden a reducir el número el número de electrones que
viajan a través de él. Esto se puede comparar con la dificultad que puede
comparar con la dificultad que puede tener el agua al pasar por una tubería
que contenga algo de lodo o arena. Este fenómeno depende
fundamentalmente del tipo de material del que está hecho el conductor, la
temperatura a que se encuentre y su tamaño.
Como se dijo anteriormente, los materiales que son los mejores
conductores son los metales. En general, cuando un metal se calienta, su
resistencia aumenta, pues el calor hace que los átomos del metal se
muevan mucho más rápido que en condiciones normales, aumentando así
el número de choques entre los electrones libres e impidiendo el flujo de
estos a lo largo del conductor. Así como la resistencia aumenta con un
incremento en la temperatura, una disminución de esta produce una
reducción de la resistencia.

Además, la resistencia de un conductor aumenta cuando aumente su

longitud. Si dos alambres de diferente longitud tienen una sección
transversal de igual área, el más largo tendrá la resistencia más grande.
Esto se debe a que los electrones deben recorrer una distancia mayor en
el alambre más largo y chocan y chocan con más partículas. Ahora, si los
dos alambres tienen la misma longitud, el que tenga el área de su sección
transversal más grande tendrá menor resistencia, debido a que el alambre
más grueso tiene más electrones libres y, además, cuenta con más espacio
a través del cual los electrones pueden moverse.

Así, la resistencia R de una material dado es directamente proporcional a

su longitud l e inversamente proporcional al área a de su sección
transversal:
 R∞l / a

Estas dos proporcionalidades se pueden expresar en una sola ecuación si

se define una constante de proporcionalidad conocida como la resistividad
eléctrica ρ, obteniendo:

R = ρl / a

De esta ecuación se puede ver que ρ se expresa en las unidades ohmios

– metros (Ωm).

[ ρ ] = [ Ω ( m² / m ) ]

De igual forma que para un conductor puede encontrarse una medida del
grado con el cual el conductor se resiste al flujo, puede encontrarse una
medida de la facilidad con la cual fluye la corriente por el conductor, la cual
tendría una valor inverso al de la resistencia:

R=l / S

Este parámetro S se denomina conductancia, se expresa en unidades de

amperios por voltios, y se denomina siemens en honor a Sir Charles
Williams Siemens (1823 -1883). Al igual que el material tiene una
resistividad inherente ρ, también contendrá una propiedad que indique su
capacidad de conductancia S. A ésta se le denomina conductividad y se le
reconoce con el símbolo σ. Entonces si la resistividad aumenta, la
conductividad decrece y viceversa:

σ=l/ρ

Si se sustituye la ecuación (2) en la ecuación (1), se encuentran diferentes

maneras de expresar la ley de Ohm:

(1c) V = i (ρl / a)

Pero se sabe que la corriente eléctrica i por unidad de área de la sección

transversal del conductor se denomina densidad de corriente j (j = i / a);
además, se sabe que el campo eléctrico en cualquier parte del conductor
es E = V / l. Combinando esta definición con la ecuación (1c) se obtiene:

V = j ρl

Entonces:
 j = ρV / l

(3) j = Eρ

Así se tiene una nueva ley de Ohm, pero expresada de manera

independiente de la forma y tamaño particulares del conductor y que
depende sólo de las propiedades del material del cual éste esté construido
(ecuación 3).
MATERIALES

 Multímetro
 5 Resistencias
 Bombillo
 Fuente
 Caja de conexiones
 Conectores
 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

4.1 Mida con el multímetro las diferentes resistencias que va a utilizar

en este experimento

R1 = 0.664 KΩ

R2 = 0.814 KΩ

R3 = 0.467 KΩ

R4 = 0.549 KΩ

R5 = 0.219 KΩ

4.2 Relación entre potencial y la intensidad de corriente (R constante).

Consigne los datos en la tabla

Tabla No. 1

Resistencia
No.5

Valor 0,219
kΩ

V I

2 9.0 A

4 18.2 A

6 27 A

8 36.3 A

10
45.9 A
4.2.1 Monte el circuito de la figura 1. Verifique que las polaridades de los
instrumentos de medida sean las correctas. (En todos los casos pida al
instructor el visto bueno antes de encender la fuente de voltaje)

4.2.2 Encienda la fuente y ponga el control de tensión en el mínimo voltaje.

Mida la diferencia de potencial V y la intensidad de corriente I a
través de la resistencia.

4.2.3 Ahora mueva el control de tensión para crear una diferencia de

potencial distinta de cero (por ejemplo 1 V) entre los extremos de la
resistencia R. Mida la intensidad de corriente y lleve estos valores a
la tabla 1.

4.2.4 Repita la operación anterior para unas 6 tensiones diferentes

(aumentando en 2 V cada vez) y tabule sus datos

4.2.5 Repita los pasos anteriores con las otras resistencias y elabore una
tabla de datos para cada una de ellas (tabla 1)
 Tabla No. 1 (B)

Resistencia
No.3

Valor 0,469
kΩ

V I

2 4.5A

4 8.6A

6 12.9A

8 17.3A

10 21.7A

17.3 Relación entre la intensidad de corriente y la resistencia (V

constante)

4.3.1 Ahora vuelva a montar el circuito representado en la figura 1. Escoja

un valor de voltaje en la fuente (12V) y manteniendo fijo el voltaje
escogido, coloque una por una las resistencias y mida la corriente
cada vez y registre la corriente para cada resistencia en la tabla 2

Tabla 2
 12V

R (KΩ) I

0.664 18 A

0.814 14.7 A

0.469 25.8 A

0.549 21.8 A

0.219
53.9 A

4.4 Relación entre V e I para un elemento no lineal (Consigne los datos

en la tabla 3)

Tabla No. 3

RESISTENCIA BOMBILLO FRIO 6.4Ω

 V I

2 66.9 A

4 101 A

6 129.9 A

RESISTENCIA 8 BOMBILLO
153.9 A
CALIENTE 14.6 Ω 10 176A

4.4.1 Mida el valor de la resistencia del bombillo

RB = 6.4 Ω

4.4.2 Monte nuevamente el circuito de la figura 1 conecte un bombillo

(resistencia de tungsteno) en lugar de la resistencia R

4.4.3 Moviendo el control de la tensión varíe la caída de potencial en el

bombillo. Mida la corriente en el bombillo para 6 diferentes valores
de la tensión sin sobrepasar 12V. Apague la fuente y espere
algunos segundos antes de hacer cada lectura para que la
resistencia del filamento se estabilice. Tabule los datos
 V I

2 66.9 A

4 101 A

6 129.9 A

8 153.9 A

10
176 A

4.4.4 Establezca un voltaje en la fuente (10 voltios) y deje el bombillo

conectado durante un lapso de tiempo considerable. Retire el bombillo e
inmediatamente mida con el ohmnímetro la resistencia del bombillo caliente

5. INTERPRETACION DE RESULTADOS

5.1 Represente en la misma grafica los resultados experimentales

obtenidos en 4.2 para todas las resistencias, llevando la tensión V a la
ordenada y la corriente I a la abcisa (tabla 1). Calcule el valor de cada una
de las resistencias a partir de las graficas y compare con el valor medido

Rta. Vemos que estamos en un rango muy aproximado al valor de las

resistencias dadas, ya que al tomar las mediciones o al calcularlas
despreciamos algunos decimales y estos es lo que nos hace que dichos
valores no sean exactos.

5.2 Represente gráficamente los valores experimentales obtenidos en 4.3.1

(tabla 2), llevando la corriente I a la ordenada y la resistencia R a la abcisa
 Rta. Anexo Tabla No.2

5.3 Represente gráficamente V vs I con los datos obtenidos en 4.4.3

Rta. Anexo Tabla No. 3

5.4 Para cada valor de V aplicado al bombillo calcule la resistencia R y la

potencia P (P=I2R) correspondiente. Consigne los datos en una tabla y
grafique R en función de P.

V(voltios) I(Amperios) Resistencia(Ω) Potencia(I²R)Mw

2 66.9 A 29.89 mΩ 0.134

4 101 A 39.6 mΩ 0.404

6 129.9 A 46.19 mΩ 0.791

8 153.9 A 51.98 mΩ 1.231

10 176 A 56.82 mΩ 1.76

 6. ANALISIS Y CONCLUSIONES

6.1 A partir del grafico obtenido en 1. ¿Qué relación existe entre I y V?

Rta. Las diferencias de potencial varían proporcionalmente a la corriente

que circula por la resistencia óhmica.

6.2 Podemos considerar que todas las resistencias empleadas en ésta

experiencia se comportan como resistencias òhmicas

Rta. En realidad la única resistencia que no cumple esta cualidad es la

resistencia interna del bombillo, que llegado un punto su resistencia
disminuye, dejando pasar cada vez más corriente, ya que la corriente (I)
es inversamente proporcional a la resistencia(R).

6.3 ¿Qué clase de curva es la representada grafica obtenida en 2? ¿Qué

relación existe entre I y R cuando V es constante?

Rta. La relación existente entre la corriente y la resistencia teniendo

como referencia que el voltaje es constante, es de proporcionalidad
inversa, puesto que el gráfico representa una curva.

6.4 Es posible calcular el valor de una resistencia con ayuda de un

multímetro que no posea ohnimetro. ¿Cómo?

Rta. Se puede calcular, usando el mismo mecanismo del ohmiómetro,

pues teniendo la resistencia, enviamos un voltaje conocido, medimos su
corriente con un amperímetro y a partir de estos datos, aplicamos la
relación R = V / I, de esta manera obtenemos la resistencia.

6.5 Existe discrepancia entre la forma de la curva obtenida en 5.1 y al

obtenida en 5.2. ¿Porqué?
 Rta. Existe. Las variables no son las mismas, en el gráfico 1, tenemos
voltaje versus corriente, mientras que en el gráfico 2 se representa
resistencia vs corriente, la naturaleza del primer gráfico es de
proporcionalidad, mientras que en el segundo observamos una relación
inversamente proporcional

6.6 ¿Qué concluye de la grafica obtenida en 5.4?

Rta. Que a medida que se aumenta el voltaje también se aumenta la

corriente pues es una resistencia que varía, y proporcionalmente
también varía la potencia. Hasta que en un punto la corriente disminuye
debido a la resistencia, al igual que la potencia.

6.7 El valor de la resistencia medida en 4.4.4 es igual a la medida en 4.4.1.

Explique

Rta. No. En la primera el valor fue 9 Ω y luego del calentamiento, el

valor disminuyó a 7.8 Ω. Esto es debido a que a medida que el tiempo
transcurre, la resistencia se recalienta, al calentarse se expande,
permitiendo mas fácilmente el paso de electrones, es decir, disminuye
su resistencia.

6.8 Los artículos periodísticos con frecuencia contienen oraciones como

“10.000 voltios de electricidad recorrieron el cuerpo de la victima”
¿Porqué es errónea esta expresión?

Rta. Es errónea puesto que quien recorre los cuerpos (resistencias) es

la corriente, mientras que la tensión eléctrica, es el trabajo necesario
para desplazar una carga positiva unidad de un punto a otro.

6.9 Si la corriente que circula por un cuerpo es la que determina que tan
serio seria un choque eléctrico en una persona ¿Porqué se ven
anuncios de peligro de “Alto voltaje” en vez de “Alta corriente” cerca de
los equipos eléctricos?
Rta. Por que la corriente no depende exclusivamente del voltaje.
También depende de la resistencia, 10000 voltios no serán dañinos, si
se cuenta con el equipo adecuado que ofrezca una resistencia
importante a esta tensión.
 CONCLUSIONES

 La relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia se resumen en un

enunciado conocido como ley de ohm.

 La corriente en un circuito es directamente proporcional al voltaje aplicado

entre sus terminales e inversamente proporcional a su resistencia.

 La relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia en un circuito esta

dada por: V=IR

 Si se duplica el voltaje aplicado a las terminales de un circuito, se duplicará

la corriente; pero si, por el contrario duplicamos la resistencia de un circuito,
la corriente se reducirá a la mitad con V constante.

 La luminosidad del bombillo aumenta a medida que aumenta el voltaje, y su

luminosidad máxima es cuando se le aplica el voltaje máximo que se
encuentra registrado en el bombillo.