Ley de Ohm: problemas y soluciones

Ley de Ohm: problemas y soluciones

1.

Según la tabla que aparece a continuación, la relación entre voltaje (V), corriente eléctrica (I) y resistencia (R) es…

solución:

Ley de Ohm:

V = IR o R = V / I

R1 = V / _I = 1.50 / 0.08 = 18.75 ohmios

R2 = V / _I = 2.80 / 1.50 = 2.87 ohmios

R3 = V / I = 3.99 / 2.10 = 1.9 _ohmios

Según la tabla, la relación entre V, I y R es inversamente proporcional a V e I. Esto significa que cuanto mayores sean V e I, menor será R.

El valor de V/I no es constante, por lo que no ilustra la ley de Ohm . Según la ley de Ohm, el valor de V/I debe ser constante.

2. ¿Qué gráfica indica la relación entre la diferencia de potencial y la corriente eléctrica?

solución:

A

3. Con base en los datos de la siguiente tabla de resultados experimentales, se puede concluir que la corriente eléctrica…

solución:

Según los datos de la tabla, a mayor voltaje, mayor corriente eléctrica. Por lo tanto, se concluye que la corriente eléctrica es proporcional al voltaje.

4. Un dispositivo tiene una resistencia de 150 ohmios y una corriente eléctrica de 2 A que pasa por él. La diferencia de potencial es…

Conocido :

Resistencia (R) = 150 ohmios

La corriente eléctrica (I) = 2 amperios

Se busca: Voltaje (V)

solución:

V = IR

V = voltaje eléctrico, I = corriente eléctrica, R = resistencia eléctrica

Voltaje :

V = IR = (2 amperios)(150 ohmios) = 300 voltios

5. La corriente eléctrica en un cable resistivo es de 4 A. Cuando a ambos extremos se les aplica un potencial de 12 voltios, ¿cuál es la resistencia eléctrica?

Conocido :

Corriente eléctrica (I) = 4 amperios

Voltaje (V) = 12 voltios

Se busca: Resistencia eléctrica (R)

solución:

Resistencia:

R = V / I = 12 voltios / 4 amperios = 3 ohmios

1. ¿Qué es la ley de Ohm?
   • Respuesta: La ley de Ohm establece que la corriente ($I$) que fluye a través de un conductor entre dos puntos es directamente proporcional al voltaje ($V$) a través de los dos puntos, e inversamente proporcional a la resistencia ($R$) del conductor. Matemáticamente, se representa como $V=IR$.
2. Si una resistencia sigue la Ley de Ohm, ¿qué tipo de relación deberíamos observar entre el voltaje y la corriente?
   • RespuestaDeberíamos observar una relación lineal. Si graficamos el voltaje en función de la corriente, la pendiente de la línea representaría la resistencia, y la línea pasaría por el origen.
3. ¿Cómo afecta el aumento de la resistencia en un circuito a la corriente, suponiendo que el voltaje permanece constante?
   • RespuestaSi la resistencia aumenta mientras que el voltaje permanece constante, la corriente en el circuito disminuirá, según la Ley de Ohm.
4. ¿Por qué podría no aplicarse la Ley de Ohm en determinadas condiciones o para ciertos materiales?
   • RespuestaLa ley de Ohm se aplica a materiales óhmicos, donde la resistencia permanece constante ante cambios de voltaje. Sin embargo, para algunos materiales y dispositivos (como diodos, o a frecuencias o temperaturas muy elevadas), la resistencia puede variar con el voltaje o la corriente, lo que hace que la relación sea no lineal.
5. ¿Cuál es la unidad de resistencia y cómo se define en términos de la Ley de Ohm?
   • RespuestaLa unidad de resistencia es el ohmio (Ω). Un ohmio se define como la resistencia que permite el paso de una corriente de un amperio cuando se aplica un voltio a través de él.
6. Si dos resistencias en serie cumplen estrictamente la Ley de Ohm, ¿la combinación resultante también cumplirá la Ley de Ohm?
   • RespuestaSí, la combinación también obedecerá la Ley de Ohm. La resistencia total en serie es la suma de las resistencias individuales, y la corriente que circula por ambas será la misma. El voltaje en la combinación será la suma de los voltajes en cada resistor.
7. ¿Cómo depende la resistencia de un cable de su longitud y de su sección transversal?
   • RespuestaLa resistencia de un cable es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su sección transversal. Por lo tanto, un cable más largo tendrá mayor resistencia y un cable más grueso tendrá menor resistencia.
8. Si se duplica el voltaje a través de una resistencia, ¿cómo cambia la corriente, suponiendo que la resistencia sigue siendo óhmica?
   • RespuestaSi la resistencia sigue siendo óhmica (y por lo tanto sigue la Ley de Ohm), duplicar el voltaje también duplicará la corriente.
9. ¿Es posible fabricar en la práctica un componente con resistencia cero?
   • RespuestaEn situaciones prácticas cotidianas, un componente con resistencia cero, o un "superconductor", no se puede lograr fácilmente. Sin embargo, ciertos materiales a temperaturas extremadamente bajas pueden convertirse en superconductores y ofrecer resistencia cero al flujo de corriente.
10. ¿Cuál es la disipación de potencia de una resistencia según la Ley de Ohm?

• Respuesta: El poder ($P$) disipada por una resistencia viene dada por P=I²R or P=V²/R, derivado de la combinación de la Ley de Ohm y la fórmula de potencia $P=IV$.