martes, 13 de enero de 2009

ley de ohm

Ley de Ohm

De Wikipedia, la enciclopedia libre

(Redirigido desde Ley de ohm)
Circuito mostrando la Ley de Ohm: Una fuente eléctrica con una diferencia de potencial V, produce una corriente eléctrica I cuando pasa a través de la resistencia R

La Ley de Ohm establece que "La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un dispositivo es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación:

I=\frac{V}{R}

donde, empleando unidades del Sistema internacional, tenemos que:

Esta ley define una propiedad específica de ciertos materiales por la que se cumple la relación:

V=I\cdot R\,

Un conductor cumple la Ley de Ohm sólo si su curva V-I es lineal, esto es si R es independiente de V y de I.

Sin embargo, la relación:

R=\frac{V}{I}

sigue siendo la definición general de la resistencia de un conductor, independientemente de si éste cumple o no con la Ley de Ohm.


Contenido

[ocultar]

Enunciado [editar]

En un conductor recorrido por una corriente eléctrica, el cociente entre la diferencia de potencial aplicada a los extremos del conductor y la intensidad de la corriente que por él circula es una cantidad constante, que depende del conductor. A esta cantidad se le denomina resistencia.

La ley enunciada verifica la relación entre voltaje y corriente en un resistor.

Historia [editar]

Como resultado de su investigación, en la que experimentaba con materiales conductores, el científico alemán Georg Simon Ohm llegó a determinar que la relación entre voltaje y corriente era constante y nombró a esta constante resistencia.

Esta ley fue formulada por Georg Simon Ohm en 1827, en la obra Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet (Trabajos matemáticos sobre los circuitos eléctricos), basándose en evidencias empíricas. La formulación original es:

Siendo \vec J la densidad de la corriente, σ la conductividad eléctrica y \vec E el campo eléctrico, sin embargo se suele emplear las fórmulas simplificadas anteriores para el análisis de los circuitos.

Deducción [editar]

Esquema de un conductor cilíndrico donde se muestra la aplicación de la Ley de Ohm


Como ya se destacó anteriormente, las evidencias empíricas mostraban que {\vec J} (vector densidad de corriente) es directamente proporcional a \vec E (vector campo eléctrico). Para escribir ésta relación en forma de ecuación es necesario añadir una constante arbitraria, que posteriormente se llamó factor de conductividad eléctrica y que representaremos como σ. Entonces:

\vec J={\sigma}{\vec E_{r}}

El vector \vec E_{r} es el vector resultante de los campos que actúan en la sección de alambre que se va a analizar, es decir, del campo producido por la carga del alambre en sí y del campo externo, producido por una batería, una pila u otra fuente de fem. Por lo tanto:

\frac{\vec J}\sigma={\vec E + \vec E_{ext}}

Ahora, sabemos que \vec J = \frac{I}{A}\vec n , donde \vec n es un vector unitario de dirección, con lo cual reemplazamos y multiplicamos toda la ecuación por un d\vec l :

\frac{I}{A\sigma}\vec n \cdot d\vec l = ({\vec E \cdot d\vec l + \vec E_{ext} \cdot d\vec l})

Los vectores \vec n y d\vec l poseen la misma dirección y sentido, con lo cual su producto escalar puede expresarse como el producto de sus magnitudes por el coseno del ángulo formado entre ellos. Es decir:

\vec n \cdot d\vec l = |\vec n|\cdot |d\vec l|\cdot cos \theta = (1) \cdot |d\vec l| \cdot cos0 = dl

Por lo tanto, se hace la sustitución:

\frac{I}{A\sigma} dl = ({\vec E \cdot d\vec l + \vec E_{ext} \cdot d\vec l})

Integrando ambos miembros en la longitud del conductor:

\int_{1}^{2} \frac{I}{A\sigma} dl = \int_{1}^{2}({\vec E \cdot d\vec l + \vec E_{ext} \cdot d\vec l}) = \int_{1}^{2}{\vec E \cdot d\vec l} + \int_{1}^{2}{\vec E_{ext} \cdot d\vec l}

El miembro derecho representa el trabajo total de los campos que actúan en la sección de alambre que se está analizando, y de cada integral resulta:

\int_{1}^{2}{\vec E \cdot d\vec l} = \phi_{1} - \phi_{2}

y

\int_{1}^{2}{\vec E_{ext} \cdot d\vec l} = \xi

Donde φ1 − φ2 representa la diferencia de potencial entre los puntos 1 y 2, y ξ representa la fem; por tanto, podemos escribir:

\frac{I}{A\sigma} l_{12} = \phi_{1} - \phi_{2} + \xi = U_{12}

donde U12 representa la caída de potencial entre los puntos 1 y 2.

Como dijimos anteriormente, σ representa la conductividad, por lo que su inversa representará la resistividad y la representaremos como ρ. Así:

\frac{I\rho}{A} l_{12} = U_{12}

Finalmente, la expresión \frac{\rho}{A} l_{12} es lo que se conoce como resistencia eléctrica

Por tanto, podemos escribir la expresión final como:

I\cdot R_{12} = U_{12}

Símil hidráulico [editar]

En hidráulica se verifica una ley similar a la Ley de Ohm, que puede facilitar su comprensión. Si tenemos un fluido dentro de un tubo, la diferencia de presiones entre sus extremos equivale a la diferencia de potencial o tensión; el caudal a través del conducto equivale a la intensidad de la corriente eléctrica; y la suma de obstáculos que impiden la corriente del fluido equivale a la resistencia eléctrica.

Véase también [editar]

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm"
Powered by MediaWiki
Wikimedia Foundation
  • Esta página fue modificada por última vez el 11:08, 28 dic 2008.
Publicado por en No hay comentarios:

serie

Circuito serie

De Wikipedia, la enciclopedia libre

El circuito serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) se conectan secuencialmente. El terminal de salida de un dispositivo se conecta al terminal de entrada del dispositivo siguiente, por ejemplo, el terminal positivo de una pila eléctrica se conecta al terminal negativo de la pila siguiente, con lo cual entre los terminales extremos de la asociación se tiene una diferencia de potencial igual a la suma de la de ambas pilas. Esta conexión de pilas eléctricas en serie da lugar a la formación de una batería eléctrica.

Cabe anotar que la corriente que circula en un circuito serie es la misma en todos los puntos del circuito.

A modo de ejemplo, en la siguiente figura se muestran varios condensadores en serie y el valor del condensador equivalente:

Imagen:Capacitorsseries.png
{1 \over C_{eq}} = {1 \over C_1} + {1 \over C_2} + ... + {1 \over C_n}
Publicado por en No hay comentarios:

paralelo

Circuito paralelo

De Wikipedia, la enciclopedia libre

El circuito paralelo es una conexión donde, los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.

Dos depósitos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará a ambos a la vez. Las bombillas de iluminación de una casa forman un circuito en paralelo. Porque si una bombilla se apaga, las demás siguen encendidas.

A modo de ejemplo, en la siguiente figura se muestran varios condensadores en paralelo y el valor de su equivalente:

Image:Capacitorsparallel.png
Ceq = C1 + C2 + ... + Cn

La configuración contraria es el circuito en serie. En el cual, si una bombilla se apaga todas las demás bombillas se apagaran también.

Véase también [editar]

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_paralelo"
Publicado por en No hay comentarios:

resistencia

Resistencia

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Por resistencia puede entenderse:

Contenido

[ocultar]

En física e ingeniería [editar]

  • la resistencia eléctrica, un fenómeno físico medida de la oposición que presenta un material a ser atravesado por una corriente eléctrica.
  • una resistencia o resistor, un componente usado en electricidad y electrónica asociado a las pérdidas de voltaje entre dos puntos de un circuito;
  • la resistencia al avance, compuesta por diferentes procesos de frenado por fricción, como por ejemplo la resistencia aerodinámica o la resistencia a la rodadura;
  • la resistencia térmica, que aparece en termodinámica, es una medida de la oposición que un material presenta a ser atravesado por un flujo de energía calórica o térmica;
  • la resistencia calentadora, que convierten electricidad en calor;
  • la resistencia de materiales se refiere a la capacidad de los sólidos deformables para soportar tensiones sin alterar su estructura interna o romperse.

En fisiología [editar]

  • la resistencia fisiológica es la cualidad que permite aplazar o soportar la fatiga y prolongar un trabajo del organismo sin disminución importante del rendimiento tanto físico como psíquico

En medicina y en veterinaria [editar]

  • la quimiorresistencia es la propiedad de un organismo de ejercer propiedades protectoras, haciendo estéril el tratamiento con una determinada sustancia.
  • la resistencia antibiótica es la propiedad de una bacteria para resistir a los efectos de un antibiótico.

En psicología [editar]

  • Resistencia es un acto o conjunto de actos o actitudes opuestos al encuadre terapéutico.

En psicoanálisis freudiano [editar]

  • Resistencia a todo aquello que, en los actos y palabras de un analizado, se opone al acceso de éste a su inconsciente.

En análisis bursátil [editar]

  • la resistencia o nivel de resistencia se refiere a un nivel de precio superior al actual en donde la oferta debe exceder a la demanda, y por lo tanto se espera que el precio retroceda.

En ciencias sociales [editar]

En geografía [editar]

  • la ciudad de Resistencia, capital de la provincia del Chaco, Argentina;
  • el Gran Resistencia, aglomerado urbano formado en torno a la ciudad de Resistencia, Chaco, Argentina;
  • el departamento Resistencia, un departamento suprimido en la provincia del Chaco, Argentina;
  • la Colonia Resistencia, una colonia agrícola oficial creada alrededor de la ciudad homónima en 1878;

En deportes [editar]

Películas de cine [editar]

  • Resistencia, protagonizada por Daniel Craig y ambientada en un hecho real acontecido en la Segunda Guerra Mundial.
Publicado por en No hay comentarios:

fundamento cientifico 1

http://raulgalorafc-raulgalorafc2.blogspot.com/2008_12_01_archive.html
Publicado por en No hay comentarios:
Suscribirse a: Entradas (Atom)