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Ley de Ohm: fórmula, unidades y ejercicios resueltos

La tensión en los extremos de un conductor es la intensidad que lo recorre por su resistencia: V = I · R. Con ella y P = V · I se resuelven los circuitos.

Física y Química · 3.º de ESOFísica · Secundaria en México

Intensidad, tensión y resistencia

La intensidad de corriente, I, es la carga eléctrica que atraviesa un conductor en cada segundo. Se mide en amperios (A) con un amperímetro, que se intercala en el circuito, en serie, para que toda la corriente pase por él.

La tensión (también diferencia de potencial o, en el habla común, voltaje), V, es la energía que la pila da a cada unidad de carga: lo que «empuja» la corriente. Se mide en voltios (V) con un voltímetro, que se conecta en paralelo, a los dos extremos del elemento. La resistencia, R, es la oposición de un material al paso de la corriente y se mide en ohmios (Ω).

R+VAmide I (en serie)Vmide V (en paralelo)
Cómo se conectan los aparatos de medida: el amperímetro (A), en serie; el voltímetro (V), en paralelo con la resistencia.
Las magnitudes de un circuito
MagnitudSímboloUnidadSe mide con
IntensidadIamperio (A)amperímetro, en serie
TensiónVvoltio (V)voltímetro, en paralelo
ResistenciaRohmio (Ω)óhmetro, sin corriente
PotenciaPvatio (W)vatímetro

La ley de Ohm y cómo despejarla

Georg Simon Ohm publicó en 1827 que, en un conductor metálico a temperatura constante, la intensidad es proporcional a la tensión: si la tensión se duplica, la intensidad también. La constante de esa proporción es la resistencia, y la ley se escribe V = I · R. Con dos de las tres magnitudes se calcula la tercera.

Un truco para despejar es el triángulo: V arriba; I y R abajo. Se tapa la magnitud que se busca y queda su fórmula. Una bombilla de filamento no la cumple del todo, porque su resistencia aumenta al calentarse. Los conductores que sí la cumplen, con una resistencia que no cambia con la tensión, se llaman óhmicos.

  • Intensidad: I = V / R. Una resistencia de 40 Ω conectada a 12 V deja pasar 12 / 40 = 0,3 A.
  • Tensión: V = I · R. Si por 24 Ω circulan 0,5 A, entre sus extremos hay 0,5 · 24 = 12 V.
  • Resistencia: R = V / I. Si a 12 V pasan 0,25 A, la resistencia es 12 / 0,25 = 48 Ω.
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El triángulo de la ley de Ohm: tapa la magnitud que buscas y queda su fórmula.

Múltiplos y submúltiplos: primero, al SI

En electrónica, las resistencias se dan en kiloohmios (1 kΩ = 1000 Ω) o megaohmios (1 MΩ = 1 000 000 Ω), y las intensidades pequeñas, en miliamperios (1 mA = 0,001 A). Antes de sustituir en la fórmula, cada dato se pasa a la unidad del Sistema Internacional; así el resultado sale en voltios, amperios u ohmios sin pensar más.

Por ejemplo, con 9 V y 4,7 kΩ: 4,7 kΩ = 4700 Ω e I = 9 / 4700 = 0,00191 A, que se escriben mejor como 1,91 mA. Olvidar el paso de kΩ a Ω da un resultado mil veces mayor.

Potencia y energía eléctrica

La potencia de un aparato es la energía que consume en cada segundo. Se mide en vatios (W): P = V · I. Combinándola con la ley de Ohm salen otras dos formas útiles, P = I² · R y P = V² / R, que sirven cuando no se conoce la tensión o la intensidad.

La energía consumida es la potencia por el tiempo que funciona el aparato, E = P · t. En julios (J), con el tiempo en segundos; en la factura de la luz se cuenta en kilovatios hora (kWh), con la potencia en kilovatios y el tiempo en horas: 1 kWh = 3,6 · 10⁶ J. Un hervidor de 2000 W que funciona 3 minutos consume 360 kJ, es decir, 0,1 kWh.

Ejemplos resueltos paso a paso

  1. Ejemplo 1: Una resistencia de 30 Ω se conecta a una pila de 9 V. ¿Qué intensidad de corriente circula por ella?

    1. I = V / R = 9 V / 30 Ω = 0,3 A

    Solución I = 0,3 A

  2. Ejemplo 2: Por una resistencia de 2,2 kΩ conectada a 5 V, ¿qué intensidad circula? Dala en miliamperios.

    1. Datos en unidades del SI:

      V = 5 V; R = 2,2 kΩ = 2200 Ω.

    2. I = V / R = 5 V / 2200 Ω = 0,0022727… ≈ 0,00227 A = 2,27 mA

    Solución I ≈ 2,27 mA

  3. Ejemplo 3: Una bombilla incandescente lleva escrito «60 W – 230 V». ¿Qué intensidad circula cuando funciona y cuál es entonces su resistencia (en caliente)?

    1. I = P / V = 60 W / 230 V = 0,26086… ≈ 0,261 A

    2. R = V² / P = (230 V)² / 60 W = 881,66… ≈ 882 Ω

    Solución I ≈ 0,261 A; R ≈ 882 Ω

Calculadora de la ley de OhmTensión, intensidad, resistencia y potencia con dos datos y los pasosCalculadora de resistenciasResistencia equivalente en serie y en paralelo y código de colores

Errores frecuentes

  • Sustituir los kiloohmios o los miliamperios sin pasarlos antes a ohmios y amperios: 2,2 kΩ son 2200 Ω, no 2,2 Ω.
  • Despejar al revés: I = R / V no tiene sentido. Las unidades avisan: voltios entre ohmios dan amperios.
  • Conectar el amperímetro en paralelo: como casi no tiene resistencia, hace un cortocircuito.
  • Calcular la energía en julios con el tiempo en horas: para julios, el tiempo va en segundos; para kWh, la potencia en kW y el tiempo en horas.

Ponte a prueba

Cinco preguntas rápidas. Al elegir una respuesta ves si es correcta y por qué.

  1. 1. ¿Qué intensidad circula por una resistencia de 20 Ω conectada a 10 V?
  2. 2. ¿En qué unidad se mide la resistencia eléctrica?
  3. 3. Por un aparato conectado a 230 V circulan 0,5 A. ¿Qué potencia tiene?
  4. 4. ¿Cuántos amperios son 250 mA?
  5. 5. ¿Cómo se conecta un voltímetro para medir la tensión de una resistencia?

Ejercicios de la ley de Ohm para imprimir

Elige el nivel y el número de ejercicios: cada versión sale distinta y, con «Soluciones» marcado, lleva el solucionario en las últimas páginas. PDF en A4 o Carta y Word para editar.

Paso 1: Personaliza

Problemas
Nivel
Más opciones (esquema del circuito en cada problema, números decimales, recuadro «Recuerda» con las fórmulas, línea para el nombre y la fecha, título)
Números decimales
Si lo dejas vacío, se pone solo.

Paso 2: Revisa y descarga

Más acciones (imprimir, proyectar, enlace, guardar, PNG)

Para incluir la página visible en una presentación o compartirla como imagen.

En qué cursos se veEn qué contenidos del programa se ve

En México, este contenido de la secundaria (fase 6 de la Nueva Escuela Mexicana) se relaciona con el tema. Cada página trae lo que dice el programa en cada grado y una ficha con solucionario.

La Orden EFP/754/2022 sitúa los circuitos eléctricos en 3.º de ESO (saber FQ.3.C.2) sin nombrar la ley de Ohm, que es la que permite calcularlos: por eso el tema va en 3.º. En Tecnología y Digitalización, de 1.º a 3.º, también se calculan circuitos (el Real Decreto 217/2022 habla de «Electricidad y electrónica básica»). Tu comunidad autónoma puede ordenarlo de otra forma: consulta la programación de tu centro.

Para repasarlo en verano o antes de un examen, está en el cuadernillo de repaso de Física y Química de 3.º de ESO, con las soluciones paso a paso.

Qué trabaja según el currículo

Elementos del currículo que se trabajan en este tema, con el texto literal de la norma.

Física y Química · Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º

Ver competencias, criterios y saberes · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º

Saberes básicos

C. La energía

  • Naturaleza eléctrica de la materia: electrización de los cuerpos, circuitos eléctricos y la obtención de energía eléctrica. Concienciación sobre la necesidad del ahorro energético y la conservación sostenible del medio ambiente.

A. Las destrezas científicas básicas

  • El lenguaje científico: unidades del Sistema Internacional y sus símbolos. Herramientas matemáticas básicas en diferentes escenarios científicos y de aprendizaje.

Fuente: RD 217/2022, enseñanzas mínimas estatales.

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Fuentes (1)

Sigue con la Física y Química

  • Circuitos en serie y en paralelo

    3.º de ESO

    En serie, la corriente recorre un solo camino y la tensión se reparte; en paralelo, cada rama tiene la misma tensión y la corriente se reparte entre ellas.

    Calculadora de resistencias

  • Trabajo y potencia

    4.º de ESO y 1.º de Bachillerato

    Una fuerza trabaja cuando desplaza su punto de aplicación: W = F · d · cos α, en julios. La potencia es lo rápido que se trabaja: P = W / t, en vatios.

    Conversor de unidades

  • Factores de conversión

    2.º y 3.º de ESOSecundaria en México

    Una fracción que vale 1, como 1000 m / 1 km: multiplicar por ella cambia la unidad, no la medida. La unidad que se quiere quitar va abajo y se tacha.

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