¿Qué es la resistencia eléctrica y cómo se calcula?

La resistencia eléctrica se conoce como la propiedad de un material que se opone al paso de la corriente. En este artículo, veremos un poco más en detalle todo lo que ocurre ahí, cómo se calcula, la verificación empírica y demás.

Contenido

Definición de la resistencia eléctrica

Antes de definir la resistencia eléctrica, debemos entender cómo funciona la electricidad. El concepto es que cuando tenemos una diferencia de cargas (una positiva y otra negativa), entonces los electrones pasarán de un lado a otro por el camino más fácil, no significa que sea el más corto, sino por el que puedan fluir los electrones con mayor facilidad. La dirección opuesta a la que fluyen los electrones se conoce como la dirección de la corriente (algo que se pensó así porque antes no se sabía cómo funcionaban los electrones, pero conceptualmente sirve para todo el desarrollo teórico).

La resistencia eléctrica es la propiedad de un material o un elemento que tiene para evitar el flujo de los electrones. Todos los materiales tienen cierta resistencia eléctrica y los electrones pueden pasar a través de todos los materiales. Aún así, cuando la resistencia es muy alta, como la del aire, los electrones sólo pasarán si el voltaje es muy alto (como en el caso de lo rayos) y en materiales metálicos como el cobre será muy sencillo porque su resistencia eléctrica es muy baja.

Fórmula de la resistencia eléctrica (ley de Ohm)

La relación entre la corriente eléctrica y la diferencia de potencial (también llamado voltaje) está dada por la ley de Ohm, que vamos a describir de la siguiente manera:

  • En esta ley se relaciona la corriente que pasa por un elemento eléctrico, la diferencia de potencial (voltaje) que se le aplica y la resistencia eléctrica de ese elemento. Por lo que se podría construir el circuito eléctrico de la siguiente manera:
Fórmula de resistencia eléctrica

Donde V es el voltaje aplicado al elemento en voltios [v], I es la corriente en amperios [a] y R es la resistencia eléctrica en Ohms [\Omega].

  • La relación entre las variables se escribe matemáticamente de la siguiente manera:

(1)   \begin{equation*} V=IR \end{equation*}

Si te interesa saber un poco más a fondo de dónde sale esta ecuación, te dejo la demostración en el siguiente video. Sólo te advierto de que la matemática en este caso es un poco pesada; deberías haber pasado por cursos de cálculo y de física para poder entenderla. No es necesario conocer la demostración para usarla, pero saber de dónde viene te ayudará a manejar mejor este concepto y entender otros temas a futuro que son un poco más complejos.

Demostración empírica: un ejemplo de la ley de Ohm

En el siguiente video podrás ver cómo prueban la relación lineal entre la corriente y el voltaje, que tiene como pendiente el valor de la resistencia. El experimento consiste en aplicar un voltaje a una resistencia eléctrica y medir la corriente. De esta manera, se obtiene una tabla de los valores de corriente para un determinado voltaje de entrada que se varía gradualmente. Con esos datos se hace una regresión lineal y el resultado es el valor de la resistencia acorde a lo que indica la ecuación que vimos anteriormente.

Espero que te haya quedado claro porque comprender la resistencia eléctrica y la Ley de Ohm no solo te capacita para solucionar problemas eléctricos cotidianos, sino que también te brinda las herramientas necesarias para diseñar y mejorar tus propios dispositivos electrónicos, potenciando tu habilidad para innovar y personalizar soluciones en el mundo de la electrónica.

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