Ejemplo de formula de Ley de Ohm
¿Cuál es la fórmula de la Ley de Ohm?
V = I × R (El voltaje es igual a la corriente multiplicada por la resistencia)
| Calcular | Fórmula | Ejemplo |
|---|---|---|
| Voltaje (V) | V = I × R | 2A × 10Ω = 20V |
| Corriente (I) | I = V / R | 20V ÷ 10Ω = 2A |
| Resistencia (R) | R = V / I | 20V ÷ 2A = 10Ω |
Para todas las formulas de Ley de Ohm, la rueda completa de 12 formulas abajo cubre voltaje, corriente, resistencia y potencia.
→ Use la Calculadora de la Ley de Ohm para cálculos instantáneos.
Para una referencia imprimible de formulas, abra la tabla de formulas de Ley de Ohm. Si el problema pasa de una sola carga, continue con la calculadora de circuito en serie o la calculadora de circuito en paralelo antes de avanzar a caida de voltaje o potencia.
Las Tres Fórmulas de la Ley de Ohm
Relación Fundamental
La Ley de Ohm describe la relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia en un circuito eléctrico:
V = I × R
Esta única ecuación nos da tres fórmulas:
| Para Encontrar | Fórmula | Unidad | Símbolo |
|---|---|---|---|
| Voltaje | V = I × R | Voltios | V |
| Corriente | I = V / R | Amperios | A |
| Resistencia | R = V / I | Ohmios | Ω |
Entendiendo las Variables
| Variable | Nombre | Unidad | Descripción |
|---|---|---|---|
| V | Voltaje | Voltios (V) | Presión eléctrica o diferencia de potencial |
| I | Corriente | Amperios (A) | Flujo de electrones a través de un conductor |
| R | Resistencia | Ohmios (Ω) | Oposición al flujo de corriente |
Rueda de la Ley de Ohm (Referencia de Fórmulas)
Rueda Completa de la Ley de Ohm
La rueda de la Ley de Ohm muestra las 12 fórmulas para calcular voltaje, corriente, resistencia y potencia:
Fórmulas de Voltaje (V):
V = I × R
V = P / I
V = √(P × R)
Fórmulas de Corriente (I):
I = V / R
I = P / V
I = √(P / R)
Fórmulas de Resistencia (R):
R = V / I
R = P / I²
R = V² / P
Fórmulas de Potencia (P):
P = V × I
P = I² × R
P = V² / R
Tabla de Referencia Rápida
| Valores Conocidos | Encontrar V | Encontrar I | Encontrar R | Encontrar P |
|---|---|---|---|---|
| I y R | V = I×R | — | — | P = I²×R |
| V y R | — | I = V/R | — | P = V²/R |
| V e I | — | — | R = V/I | P = V×I |
| P e I | V = P/I | — | R = P/I² | — |
| P y R | V = √(P×R) | I = √(P/R) | — | — |
| P y V | — | I = P/V | R = V²/P | — |
Fórmulas de Potencia (Ley de Ohm Extendida)
Tres Ecuaciones de Potencia
Combine la Ley de Ohm con la fórmula de potencia P = V × I:
| Fórmula | Cuándo Usar | Ejemplo |
|---|---|---|
| P = V × I | Conoce el voltaje y la corriente | 120V × 10A = 1200W |
| P = I² × R | Conoce la corriente y la resistencia | (10A)² × 12Ω = 1200W |
| P = V² / R | Conoce el voltaje y la resistencia | (120V)² ÷ 12Ω = 1200W |
Triángulo de Potencia
P
/ \
/ \
V × I
Cubra lo que desea calcular:
- Cubra P → Multiplique V × I
- Cubra V → Divida P ÷ I
- Cubra I → Divida P ÷ V
Cálculos de Circuitos de CC
Circuito con una Sola Resistencia
Dado: Batería de 12V, resistencia de 4Ω
| Encontrar | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| Corriente | I = V/R = 12V ÷ 4Ω | 3A |
| Potencia | P = V×I = 12V × 3A | 36W |
Circuito con Resistencias en Serie
Para resistencias en serie: R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ...
Dado: Fuente de 24V, R₁ = 4Ω, R₂ = 8Ω
| Paso | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| Resistencia total | R = 4Ω + 8Ω | 12Ω |
| Corriente | I = 24V ÷ 12Ω | 2A |
| V a través de R₁ | V₁ = 2A × 4Ω | 8V |
| V a través de R₂ | V₂ = 2A × 8Ω | 16V |
Circuito con Resistencias en Paralelo
Para resistencias en paralelo: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ...
Dado: Fuente de 12V, R₁ = 4Ω, R₂ = 6Ω
| Paso | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| Resistencia total | 1/R = 1/4 + 1/6 = 5/12 → R = 2.4Ω | 2.4Ω |
| Corriente total | I = 12V ÷ 2.4Ω | 5A |
| I a través de R₁ | I₁ = 12V ÷ 4Ω | 3A |
| I a través de R₂ | I₂ = 12V ÷ 6Ω | 2A |
→ Use la Calculadora de Resistencias en Paralelo para combinaciones complejas.
Aplicaciones en Circuitos de CA
Ley de Ohm con Impedancia
Para los circuitos de CA, la resistencia (R) se convierte en impedancia (Z):
V = I × Z
Donde la impedancia incluye resistencia y reactancia:
Z = √(R² + X²)
| Componente | Fórmula de Reactancia | Notas |
|---|---|---|
| Resistor | X_R = 0 | Resistencia pura |
| Inductor | X_L = 2πfL | Aumenta con la frecuencia (f = 60Hz en EE. UU.) |
| Capacitor | X_C = 1/(2πfC) | Disminuye con la frecuencia (f = 60Hz en EE. UU.) |
Ejemplo de Circuito de CA
Dado: 120V CA, R = 6Ω, X_L = 8Ω (carga inductiva a 60Hz)
| Paso | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| Impedancia | Z = √(6² + 8²) = √100 | 10Ω |
| Corriente | I = 120V ÷ 10Ω | 12A |
| Factor de potencia | FP = R/Z = 6/10 | 0.6 (en atraso) |
| Potencia real | P = V×I×FP = 120×12×0.6 | 864W |
→ Aprenda más: Guía de Impedancia y Reactancia
Ejemplos Resueltos
Ejemplo 1: Encontrar el Voltaje
Dado: Un circuito tiene 5A de corriente fluyendo a través de una resistencia de 24Ω.
Encontrar: El voltaje a través de la resistencia
Solución:
V = I × R
V = 5A × 24Ω
V = 120V
Respuesta: El voltaje es 120V.
Ejemplo 2: Encontrar la Corriente
Dado: Un circuito estándar de 240V en EE. UU. con un elemento calefactor de 60Ω.
Encontrar: La corriente que fluye por el elemento
Solución:
I = V / R
I = 240V ÷ 60Ω
I = 4A
Respuesta: La corriente es 4A.
Ejemplo 3: Encontrar la Resistencia
Dado: Una tira de LED de 12V que extrae 0.5A.
Encontrar: La resistencia de la tira
Solución:
R = V / I
R = 12V ÷ 0.5A
R = 24Ω
Respuesta: La resistencia es 24Ω.
Ejemplo 4: Encontrar la Potencia (Ambos Métodos)
Dado: Un circuito de 120V con una carga de 10Ω
Método 1 (usando V y R):
I = V/R = 120V ÷ 10Ω = 12A
P = V × I = 120V × 12A = 1440W
Método 2 (directo):
P = V²/R = (120V)² ÷ 10Ω = 14400 ÷ 10 = 1440W
Respuesta: El consumo de potencia es 1440W.
Ejemplo 5: Cálculo de la Resistencia del Cable
Dado: 100 pies de cable de cobre calibre 12 AWG (resistencia típica en EE. UU.: 1.588Ω por 1000 pies)
Encontrar: Caída de voltaje con una corriente de 15A
Solución:
Resistencia del cable = 1.588Ω × (100/1000) × 2 = 0.318Ω (ida y vuelta)
V_caída = I × R = 15A × 0.318Ω = 4.77V
Respuesta: La caída de voltaje es de aproximadamente 4.8V (4.0% de 120V - dentro de un rango aceptable dependiendo de la caída del alimentador, aunque el NEC de EE. UU. idealmente recomienda menos del 3% de caída sólo para circuitos derivados).
Referencia de Valores Comunes
Valores Estándar de Resistencias
Serie E12 (tolerancia del 10%):
| Década | Valores |
|---|---|
| 1-10 | 1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2 |
| 10-100 | 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 |
| 100-1k | 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330, 390, 470, 560, 680, 820 |
| 1k-10k | 1k, 1.2k, 1.5k, 1.8k, 2.2k, 2.7k, 3.3k, 3.9k, 4.7k, 5.6k, 6.8k, 8.2k |
Resistencias Típicas de Carga en EE. UU.
| Tipo de Carga | Resistencia Típica | A Voltaje | Potencia |
|---|---|---|---|
| Foco incandescente de 100W | 144Ω | 120VAC | 100W |
| Foco incandescente de 60W | 240Ω | 120VAC | 60W |
| Calentador de espacio de 1500W | 9.6Ω | 120VAC | 1500W |
| Halógeno de 12V 55W | 2.6Ω | 12VDC | 55W |
| Carga USB de 5V | 2.5Ω | 5VDC | 10W |
Conversiones de Unidades
Prefijos Métricos para Unidades Eléctricas
| Prefijo | Símbolo | Multiplicador | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Mega (M) | MΩ | × 1,000,000 | 2.2MΩ = 2,200,000Ω |
| Kilo (k) | kΩ | × 1,000 | 4.7kΩ = 4,700Ω |
| Base | Ω | × 1 | 100Ω |
| Mili (m) | mA | × 0.001 | 500mA = 0.5A |
| Micro (μ) | μA | × 0.000001 | 100μA = 0.0001A |
Tabla de Conversión Rápida
| mA a A | kΩ a Ω | mV a V |
|---|---|---|
| 1 mA = 0.001 A | 1 kΩ = 1000 Ω | 1 mV = 0.001 V |
| 100 mA = 0.1 A | 2.2 kΩ = 2200 Ω | 100 mV = 0.1 V |
| 500 mA = 0.5 A | 4.7 kΩ = 4700 Ω | 500 mV = 0.5 V |
| 1000 mA = 1 A | 10 kΩ = 10000 Ω | 1000 mV = 1 V |
Errores Comunes a Evitar
| Error | Por Qué Está Mal | Enfoque Correcto |
|---|---|---|
| Mezclar unidades (por ejemplo, kΩ con A) | Resultado totalmente erróneo | Convertir primero al mismo sistema (unidades base) |
| Olvidar la resistencia del cableado | Caída de voltaje subestimada | Incluir la resistencia de ida y vuelta para monofásicos |
| Usar la R para la impedancia de CA | Ignora la reactancia | Usar Z = √(R² + X²) para circuitos de CA con motores/bobinas |
| Confundir serie/paralelo | Resistencia total equivocada | Serie: sumar directamente; Paralelo: suma recíproca |
Calculadoras Relacionadas
| Calculadora | Úsela Cuando... |
|---|---|
| Calculadora de la Ley de Ohm | Cálculos rápidos de V, I, R, P |
| Calculadora de Resistencias en Paralelo | Encontrar la resistencia combinada |
| Calculadora de Circuito en Serie | Revisar voltaje y corriente en una sola ruta |
| Calculadora de Circuito en Paralelo | Revisar corriente de ramas y resistencia equivalente |
| Calculadora de Caída de Voltaje | Dimensionamiento de cables y pérdida de voltaje |
| Calculadora de Potencia | Cálculos generales de potencia eléctrica |
| Tabla de Formulas de Ley de Ohm | Referencia imprimible de V, I, R y P |
Resumen
Fórmulas Fundamentales:
- V = I × R (Voltaje = Corriente × Resistencia)
- I = V / R (Corriente = Voltaje ÷ Resistencia)
- R = V / I (Resistencia = Voltaje ÷ Corriente)
Fórmulas de Potencia:
- P = V × I
- P = I² × R
- P = V² / R
Consejo para Memorizar: Use el método del triángulo - cubra lo que desea encontrar:
- Cubra la V → I × R (multiplicar)
- Cubra la I → V / R (dividir)
- Cubra la R → V / I (dividir)
Preguntas Frecuentes
¿Qué es la Ley de Ohm en términos simples?
La Ley de Ohm establece que la corriente a través de un conductor es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia. A más voltaje = más corriente; a más resistencia = menos corriente.
¿Cuáles son las unidades de la Ley de Ohm?
- Voltaje: Voltios (V)
- Corriente: Amperios o Amps (A)
- Resistencia: Ohmios (Ω)
- Potencia: Vatios (W)
¿Se aplica la Ley de Ohm a los circuitos de CA?
Sí, pero se debe utilizar la impedancia (Z) en lugar de la resistencia simple (R) si existen cargas inductivas o capacitivas (como motores o condensadores). La impedancia toma en cuenta tanto la resistencia pura como la reactancia.
¿Cómo calculo la potencia usando la Ley de Ohm?
Utilice cualquiera de estas fórmulas equivalentes: P = V × I, P = I² × R, o P = V² / R. Elija dependiendo de los valores que ya conozca en su circuito.
¿Por qué se llama Ley "de Ohm"?
Fue nombrada en honor al físico alemán Georg Simon Ohm, quien describió esta relación matemática por primera vez en 1827. La unidad de medida de la resistencia interamericana (Ohm, Ω) también fue nombrada en su honor.