Ley de Ohm es el nombre que identifica a un postulado clave para comprender los fundamentos de un circuito eléctrico. Se incluye en esta denominación al apellido de Georg Simon Ohm, el matemático y físico de origen alemán cuya identidad ha resultado enaltecida también al elegir cómo bautizar al ohmio (unidad de resistencia).
Según se ha podido establecer, desde que salió el enunciado original de Ohm se han llevado a cabo diversas generalizaciones. Este principio indica que la diferencia de potencial (o voltaje) aplicada en cada extremo de un conductor eléctrico es proporcional, de modo directo, a la intensidad de corriente circulante por el mencionado conductor. Este contenido fue profundizado cuando Ohm sumó la idea de resistencia eléctrica, tal como se entiende al factor de proporcionalidad que surge frente al vínculo entre la ya citada diferencia de potencial y la corriente eléctrica. El físico prusiano Gustav Robert Kirchhoff complementó esta ley en 1845 con aportes propios que resultan indispensables para analizar circuitos en los ámbitos de la electrónica y la electricidad.
Cabe resaltar que las leyes de Kirchhoff son dos. Una señala que la sumatoria de intensidades orientadas en dirección a un nodo (es decir, a un punto donde confluyen al menos tres conductores) resulta igual a la sumatoria de las corrientes que dejan ese nodo. La restante da cuenta del resultado nulo surgido de sumar las caídas de la tensión o las diferencias de potencial en un circuito cerrado.
Características de la ley de Ohm
La ley de Ohm nació y se enriqueció gracias a estudios y aprovechamiento de recursos modificados que hizo Georg S. Ohm. Él se instruyó sobre trabajos previos de colegas suyos en cuanto a corriente eléctrica y tensión. Además desarrolló y transformó dispositivos para efectuar experimentos. Así sucedió, por ejemplo, con la balanza de torsión de Coulomb, a la cual se le añadieron una barra magnética, una pila voltaica, múltiples cables y receptáculos de mercurio con el objetivo de diseñar un circuito. La intención, en ese entonces, era valerse de esa estructura para vincular de manera matemática la baja de la fuerza electromagnética formada por una corriente fluyendo por la longitud de un determinado cable.
La resistencia eléctrica, la intensidad de corriente – medida en Amperio (unidad de corriente) – y la diferencia de potencial eléctrico – expresada en Volt (unidad de voltaje) – se conjugan en este enunciado que puede abordarse desde la noción de impedancia y dar impulso a la denominada ley de Ohm dirigida a circuitos que están atravesados por una corriente alterna (AC). Existe, por otra parte, la ley de Ohm macroscópica o clásica. Ésta marca que en ciertos materiales (frecuentemente en los conductores metálicos), el campo eléctrico y la densidad de corriente están relacionados por medio de la conductividad, una constante propia de cada sustancia en particular. Es interesante advertir que, en especial en elementos semiconductores (catalogados como no óhmicos o no lineales), la resistencia no es constante como sí lo es en metales y otros conductores clasificados como óhmicos o lineales, independientemente de la cantidad o el nivel de corriente que se aplique.
Aplicaciones prácticas
La ley de Ohm posee una amplia variedad de aplicaciones prácticas. Es importante ya que, por ejemplo, permite minimizar o impedir chances de que se produzca una descarga eléctrica o una baja de tensión mediante un cálculo de voltajes y corrientes previo al paso de proceder a conectar el circuito. En este marco se llega a determinar de manera sencilla el consumo de energía eléctrica y a descubrir alternativas para tornar más eficiente a una instalación eléctrica.
Tampoco hay que pasa por alto que tanto la ley de Ohm como la ley de Joule guardan relación con el funcionamiento y la clase de uso de muchos electrodomésticos.
Ejemplos de ley de Ohm
Tomando en consideración la ley de Ohm a fin de realizar los cálculos matemáticos correspondientes, en la vida cotidiana se pueden llevar a cabo, en general, instalaciones eléctricas. También este postulado sirve para analizar el fallo que se identifica con la denominación de cortocircuito. Es posible practicar estas ecuaciones resolviendo ejercicios en los cuales se ponga en juego la resistencia y se deba averiguar qué corriente fluye a través de la misma o qué potencia llega a disipar una lámpara incandescente, por proponer algunas alternativas.
Para conseguir que una cierta corriente logre circular por un circuito cerrado, asimismo, es imprescindible que se aporte una energía (llamada fuerza electromotriz) capaz de generar una diferencia de potencial e instaurar el campo eléctrico apto para acelerar las cargas.
Por otra parte, se puede trabajar con la ley de Ohm en un circuito en serie (aplicándola a cada una de las resistencias individuales) o bien aprovecharla en un circuito en paralelo (en este caso, al haber una tensión idéntica en cada una de las ramas y la corriente total surge de sumar las corrientes de cada rama, el postulado es aplicado a cada una de las ramas).