LA LEY DE OHM

A comienzos del siglo XIX, Georg Ohm descubrió que existía una relación entre las magnitudes fundamentales de la electricidad según una ley física que lleva su nombre y que se enuncia así:” La diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico es igual al producto de la intensidad que lo que recorre por la resistencia eléctrica medida entre dichos puntos”.
Matemáticamente la podemos expresar así:
EJEMPLOS DE PROBLEMAS BÁSICOS
A) Si entre los extremos de un conductor hay una diferencia de potencial de 3 v y pasa una corriente de 2 A, ¿cuál es su resistencia?
Resolución:
Datos e incógnitas:V = 3v I = 2A R = ¿?
Cálculo: R = V / I → R = 3 / 2 Solución = 1,5 Ω
B) Conectamos una batería que da 12v de diferencia de potencial entre los extremos de un circuito. La resistencia total del circuito es de 100 Ω. ¿Cuál es la intensidad de corriente que circula por dicho circuito?
Resolución:
Datos e incógnitas:V= 12 v I = ¿? R = 100 Ω
Cálculo: I = V / R → I = 12 / 100 Solución = 0,12 A

C) Por un circuito pasa una corriente de 0,1 A. Si la resistencia total del circuito es de 50 Ω, ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los extremos del circuito?
Resolución:
Datos e incógnitas: V = ¿? I = 0,1 A R = 50 Ω
Cálculo: V = R · I → V = 50 · 0,1 = 5 v

TIPOS DE CIRCUITOS

CIRCUITO EN SERIE
Decimos que un circuito eléctrico está en serie cuando sus elementos se encuentran conectados uno a continuación del otro.
Si realizamos este tipo de conexión con generadores, uniendo el polo positivo de uno con el negativo del siguiente, sus tensiones se acumulan. O sea el Voltaje total es igual a la suma de cada uno de sus voltajes (VT= V1+ V2+ …+ Vn)
En este tipo de circuitos si se desconecta cualquiera de sus elementos se interrumpe el paso de la corriente eléctrica por todos los demás.
Además cuantos más receptores sean conectados en serie estos funcionarán con menos energía, en el caso de bombillas, estas brillarán menos.

CIRCUITO EN PARALELO
Decimos que un circuito eléctrico está en paralelo cuando todos sus elementos se ramifican en varios conductores.
Si realizamos este tipo de conexión con generadores, tenemos que unir por un lado todos los polos positivos, y del otro todos los negativos, lo que nos proporcionarán un valor de tensión igual al de cada uno de ellos que, que deben de tener siempre el mismo voltaje.
En este tipo de circuitos, si se desconecta cualquiera de sus elementos, los demás seguirían funcionando, ya que no se interrumpe el paso de la corriente eléctrica por todos los demás.


CIRCUITO MIXTO
Denominamos un circuito mixto al que tiene conectados elementos, tanto en serie, como en paralelo.


CONEXIÓN DE GENERADORES

GENERADORES EN SERIE

Esta linterna lleva sus pilas conectadas en serie. El polo positivo de la primera pila (en amarillo)va directamente a la bombilla, mientras su polo negativo (en gris) se conecta al positivo de la siguiente, y así sucesivamente. Si os fijais el último polo negativo se conecta mediante un muelle (en rojo) al interruptor que abre o cierra el circuito, permitiendo el paso de la corriente eléctrica. Debajo del dibujo de la linterna teneis el esquema del circuito con sus símbolos. Y como podeis ver el voltaje total es la suma del voltaje de cada una de las pilas.

GENERADORES EN PARALELO

En este montaje, las tres pilas están conectadas en paralelo. Es indispensable que todas tengan el mismo voltaje (no como en el caso anterior). Todos los polos positivos se conectan entre si, haciendo lo mismo con los negativos.

Como veis en el esquema, el voltaje aportado al circuito es de 1,5v, el mismo que tiene cada una de las pilas, por eso decimos que es constante.


GENERADORES EN MONTAJE MIXTO

En esta linterna hay seis pilas de 1,5v, conectadas en dos series de tres pilas. Cada una de las series aportará entonces 4,5 v (los voltajes se suman en serie). Estas dos series se conectan en paralelo, con lo cual el voltaje total aportado a la lámpara será de 4,5v. Seguro que lo entendereis más facilmente viendo el esquema.


Os pongo en este recuadro las fórmulas para operar con las tres magnitudes eléctricas básicas (Voltaje, Intensidad y Resistencia) tanto en circuitos en serie como en paralelo.

CONEXIÓN DE RESISTENCIAS

Se pueden conectar en serie, es decir, una tras otra a lo largo del mismo conductor, con lo que ta Resistencia Total del circuito (Rt), será la suma de todas las resistencias.

Al conectarlas en paraleo, la cosa cambia, ya que la intensidad (I) que circule por cada ramal, variará en función de la resistencia que se encuentre (Ley de Ohm).
Para calcular la resistencia equivalente de unas resistencias en paralelo, habrá que aplicar la fórmula de la ilustración. Es decir, El inverso de la Resistencia Total (Rt) es igual a la suma de los inversos de cada una de ellas.
Para que entendais la relación de la Intensidad y la Resistencia en una conexión en paralelo, estudiaremos el siguiente ejemplo:
Como vereis la corriente se bifurca en dos ramales I1 e I2. En cada uno de ellos se encuentra una resistencia distinta, por lo que I1 e I2 también seran distintas(Ley de Ohm).
Como podeis comprobar, la Intensidad Total, será igual a las suma de las Intensidades de cada ramal. (It= I1+I2+…+In)

Estas imágenes que os presento a continuación, son dos capturas de pantalla de unos simuladores de circuitos que hay en la página de Educaplus.org. Pulsando aquí ireis al de resistencias en serie, y aquí al de paralelo. En ellos podreis modificar los voltajes y las resistencias y comprobar si vuestros cálculos son correctos.

LA POTENCIA ELÉCTRICA

Realmente la Potencia es la cantidad de energía que se consume o se genera por unidad de tiempo. Su unidad es el watio (w) y viene dada por la siguiente expresión:
Potencia ( w) = Voltaje (v) x Intensidad (A)
La mayoria de aparatos eléctricos llevan grabados el voltaje al que funcionan y su potencia, por lo que dividiendo la Potencia entre el voltaje obtendremos la Intensidad.

La cantidad de energía que consumen los aparatos se establece multiplicando la Potencia del aparato (en Kw) por el tiempo ( en horas) que está funcionando. Así las compañías eléctricas nos facturan la electricidad que consumimos em Kwh (Kilowatios hora)
Por ejemplo, si un secador de pelo tiene una potencia de 1200 w y está 2 horas funcionando, consumirá:
1,2 Kw x 2h= 2,4 Kwh.

COMO CONSTRUIR PERSPECTIVAS

LA PERSPECTIVA ISOMÉTRICA

Antes de nada presentaros un programitas online en Java para que los curiosos podais construir facilmente vuestras perspectivas isométricas. Os deja dibujar las figuras mediante lineas, gracias a una rejilla. Entra y pulsa aquí.

La isométrica es bastante fácil si no utilizamos el factor de reducción. En lo único que teneis que ser muy puntillosos es en los ejes, que siempre deben de estar a 120º y en el paralelismo de las aristas con estos.
En este blog tienes varios ejemplos de figuras en esta perspectiva, fíjate en ellos.

Configuración de los ejes a 120º y dos formas de construirlos, con cartabón y con compás

Rejilla isométrica. Si pinchas en la foto la verás en grande y la puedes descargar e imprimir, luego fotocópiala, ya que te servirá de ayuda para hacer esbozos de figuras.

PERSPECTIVA CABALLERA

Para que vayais practicando os dejo unos ejercicios muy básicos. Están planteados para hacer a mano alzada dentro de esas cajas, pero recordad que si los quereis hacer en limpio teneis que aplicar un coeficiente de reducción de 0.5 a todas las medidas que vayan sobre el eje Y.

Este enlace que os dejo aquí, que no os asuste. Se trata de dos ejercicios propuestos en selectividad sobre esta perspectiva. Ya se que faltan algunos años, pero como están tan bien explicados y resueltos, quizas os aporten confianza y seguridad. Cuando querais los comentais conmigo.

EJERCICIOS DE OBTENCIÓN DE VISTAS

Os dejo unas cuantas figuras para que trateis de obtener sus vistas. Las podeis ir haciendo y cuando querais las comentamos en clase.

VISTAS DE OBJETOS

Dos videos explicativos de como se obtienen las vistas de un objeto.

En la página “DIBUJO TÉCNICO.COM“, podeis hacer ejercicios de vistas con diferentes figuras en 3D. En la parte izquierda de la página, entrad en PRÁCTICAS Y TEST , ahí teneis cuatro menús con ejercicios. Podreis visualizar las figuras en 3D, rotarlas y verlas desde todos los puntos de vista. Aquí os dejo el enlace al ejercicio más fácil.
Esta foto es una captura de uno de esos ejercicios de Dibujo Técnico.com

También podeis descargar este interesante pdf creado por Carlos de la Rosa, con el que podeis trabajar los ejercicios que el propone. Pulsad aquí para verlo.