Voltaje y corriente eléctrica

Ley de Ohm

Info

Explica la relación que existe entre voltaje, corriente y resistencia en un material.

En un circuito, un mayor voltaje impulsa una mayor corriente, pero esta también depende de la resistencia del material.

Cantidad de energía que se transfiere por unidad de carga entre dos puntos de un circuito.
Se mide en voltios (V).
Representa la "presión eléctrica" que impulsa a las cargas a moverse a través de un conductor.
Es como la fuerza que empuja el agua en una tubería.

Es el flujo de cargas eléctricas (generalmente electrones) a través de un conductor.
Se mide en Amperios (A).
Representa la cantidad de carga que pasa por un punto del circuito en un segundo.
Es como el flujo de agua que realmente pasa por una tubería.

Es la oposición que un material ofrece al flujo de corriente eléctrica.
Se mide en Ohmnios ( $Ω$ ).
Depende de las prioridades del material, su longitud, área de sección transversal y temperatura.
Se utiliza cuando se trabaja con voltajes y corrientes directas (que no varían en el tiempo).
Es como la fricción que ralentiza el flujo de agua en una tubería.

Es la generalización de la resistencia para circuitos de corriente alterna (CA).
Se mide en Ohmios, pero incluye tanto la resistencia como la oposición adicional causada por elementos inductivos y capacitivos.
Tiene dos componentes:
- Resistencia (R): Oposición al flujo de corrientes continua y alterna.
- Reactancia (X): Oposición especifica a cambios en la corriente alterna debido a inductores y condensadores.
Se utiliza en lugar de la resistencia cuando se trabaja con corrientes alternas (que varían en el tiempo).
Es como la combinación de fricción y efectos inerciales en el flujo de agua de un sistema más complejo.

Es la cantidad de energía transferida o convertida por unidad de tiempo.
Se mide en vatios (W).
En circuitos:
- Potencia en corriente continua (DC):
  - $P = V \cdot I$
- Potencia en corriente alterna (CA):
  - $P = V \cdot I \cdot cos (θ)$
  - Donde $cos (θ)$ es el factor de potencia que mide la proporción de potencia útil frente a la total.
Es como la cantidad de agua entregada por una tubería por un segundo, tomando en cuenta el esfuerzo aplicado.

Son propiedades complementarias en circuitos de corriente alterna (CA):
- La capacitancia genera reactancia capacitiva.
  - La cual disminuye con frecuencias más altas.
- La inductancia geenera reactancia inductiva.
  - Que aumenta con frecuencias más altas.
Juntas forman circuitos resonantes, donde las propiedades capacitivas e inductivas se equilibran a una frecuencia específica.

Es la capacidad de un componente (condensador) para almacenar carga eléctrica en un campo eléctrico.
Se mide en faradios (F).
Formula básica
- $C = Q / V$
- Donde:
  - $C$ - Capacitancia.
  - $Q$ - Carga eléctrica almacenada.
  - $V$ - Voltaje aplicado.
Los condensadores tienen diversas aplicaciones:
- Almacenar energía temporalmente.
- Filtrar señales en circuitos electrónicos.
- Estabilizar voltajes.
Es como un tanque de agua que puede almacenar líquido temporalmente antes de liberarlo.

Capacitor de placas planas. Entre las dos placas conductoras se almacena la carga cuyo efecto es un campo eléctrico

Es la propiedad de un componente (inductor) que permite almacenar energía en un campo magnético generado por una corriente eléctrica.
Es el comportamiento de una bobina de hilo eléctrico al resistir cualquier cambio en corriente eléctrica a través de ella.
Se mide en Henrios (H).
Fórmula Básica:
- $V = L \frac{d I}{d t}$
- Donde:
  - $V$ - Voltaje inducido
  - $L$ - Inductancia.
  - $\frac{d I}{d t}$ - Taza de cambio de la corriente.
Se utilizan en aplicaciones como filtros, transformadores y sistemas de energía.
Es como un volante de inercia que almacena energía cinética y la libera cuando se necesita.