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Energía eléctrica: conceptos y principios básicos Conceptos básicos de voltaje, corriente y resistencia [5 01 36 60 20 ]. El en aK 78 / Sh ut te rs to ck 2 Voltaje, corriente y resistencia Ley de Ohm Esta ley de la electricidad fue postulada por Georg Simon Ohm, y establece que el voltaje (V) que existe a través de una resistencia (R) es directamente proporcional a la corriente que circula por la misma (I). Al pasar la corriente eléctrica por la resistencia, aparece un voltaje cuyo signo positivo está del lado donde entra y negativo del lado donde sale. La Ley de Ohm también nos permite conocer la corriente dado el voltaje en la resistencia, reescribiendo la fórmula de la siguiente manera: [9 46 87 63 3] /s hu tt er st oc k V= I R i + v - R 3 Solución: La Ley de Ohm también se puede aplicar al cuerpo humano, el cual presenta una determinada resistencia eléctrica. Por ello, al tocar un cable con voltaje, se establece una corriente a través del cuerpo, que es la razón por la cual se sienten “toques”. De acuerdo a la Ley de Ohm, entre mayor es el voltaje, mayor será la corriente que fluirá a través de nuestro cuerpo. Debes ser precavido con las líneas de voltaje, ya que si tocas una línea energizada, la corriente que pasará por tu cuerpo dependerá de la resistencia que presentes. A menor resistencia (pies descalzos y mojados), mayor corriente pasará, pudiendo llegar a ser una descarga mortal. Ejemplo de la aplicación de la ley de Ohm Imagina que tienes un circuito eléctrico con una resistencia de 5 Ohms y que le aplicas un voltaje de 30 V. Para calcular la corriente eléctrica tendrías que utilizar la fórmula anterior y como resultado obtendrías que es igual a 6 A. V 530V i AVI 6 5 30== RV [517412686]jehsomwang/shutterstock 4 Los 2 casos extremos de valores de resistencias Para el análisis de circuitos eléctricos, es importante entender los conceptos de corto circuito y circuito abierto, que corresponden a las condiciones extremas del valor de una resistencia. Cuando conectas las dos terminales de una batería mediante un cable, podemos decir que la resistencia entre las dos terminales es de cero Ohms. Esto se conoce como un corto circuito entre las terminales de la batería. De acuerdo a la Ley de Ohm, el voltaje de la batería entre cero Ohms, daría una corriente infinita. Cuando un conductor se troza se dice que se tiene un circuito abierto. Esto equivale a colocar una resistencia de valor infinito entre dos terminales. De acuerdo a la Ley de Ohm, el voltaje de la fuente entre una resistencia infinita, arroja una corriente de cero Amperes. Siempre se deberá evitar esta situación ya que puede dañar permanentemente a la fuente de voltaje, o también puede causar un incendio a causa de las chispas que se generan producto del corto circuito. Esto circuitos abiertos son muchas veces difíciles de encontrar ya que la cubierta aislante del conductor no permite ver el lugar exacto en que se trozó el conductor. Corto circuito (R=0) Circuito abierto (R=∞) R=0E I (muy alta) V R=∞E i= 0 5 Como puedes ver, la Ley de Ohm, siempre va a establecer la relación entre voltaje y corriente, aún en casos extremos como lo son los valores cero e infinito de la resistencia, por ello es importante considerar siempre esta relación ya que permite determinar la corriente, el voltaje o la resistencia en cualquier circuito eléctrico. 6 Trabajo realizado en el marco del Proyecto 266632 “Laboratorio Binacional para la Gestión Inteligente de la Sustentabilidad Energética y la Formación Tecnológica”, con financiamiento del Fondo de Sustentabilidad Energética CONACYT-SENER (Convocatoria: S001920101). El trabajo intelectual contenido en este material, se comparte por medio de una licencia de Creative Commons (CC BY-NC-ND 2.5 MX) del tipo “Atribución-No Comercial Sin Derivadas”, para conocer a detalle los usos permitidos consulte el sitio web en http:// creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/mx Se permite copiar, distribuir, reproducir y comunicar públicamente la obra sin costo económico bajo la condición de no modificar o alterar el material y reconociendo la autoría intelectual del trabajo en los términos específicos por el propio autor. No se puede utilizar esta obra para fines comerciales, y si se desea alterar, transformar o crear una obra derivada de la original, se deberá solicitar autorización por escrito al Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey. Colaboran:
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