¿Qué es la Ley de Ohm?
Definición y origen
La Ley de Ohm, formulada por Georg Simon Ohm en 1827, establece que la corriente eléctrica (I) que circula por un conductor es directamente proporcional a la tensión (V) aplicada entre sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia (R) del conductor: V = I × R. Esta relación fundamental es la base de toda la ingeniería eléctrica y permite calcular cualquiera de las tres magnitudes conociendo las otras dos. En Argentina, la Ley de Ohm es el primer concepto que se enseña en los cursos de electricidad del INET y las escuelas técnicas, y es prerrequisito para comprender el dimensionamiento de instalaciones según AEA 90364.
Las tres fórmulas derivadas
De la Ley de Ohm se derivan tres fórmulas equivalentes: V = I × R (calcular tensión), I = V / R (calcular corriente), R = V / I (calcular resistencia). Adicionalmente, combinando con la fórmula de potencia (P = V × I), se obtienen variantes útiles: P = I² × R (potencia por corriente y resistencia), P = V² / R (potencia por tensión y resistencia). Estas relaciones permiten calcular la potencia disipada en cualquier elemento del circuito, dato esencial para verificar que los componentes (cables, resistores, contactos) no superan su capacidad térmica.
Aplicaciones en instalaciones eléctricas argentinas
En la práctica profesional argentina, la Ley de Ohm se aplica constantemente: para calcular la corriente que circulará por un circuito de 220V con una carga conocida (I = P / V), para determinar la caída de tensión en un cable (ΔV = I × R_cable), para verificar la resistencia de un empalme o contacto (temperatura = I² × R × t), y para diseñar circuitos de protección catódica. Los valores de referencia en Argentina son: 220V fase-neutro (monofásico), 380V entre fases (trifásico), y la resistencia específica del cobre es 0.0175 Ω⋅mm²/m (dato fundamental para cálculos de sección de cable según AEA 90364).
Limitaciones de la Ley de Ohm
La Ley de Ohm es válida para conductores óhmicos (lineales) como cables y resistores metálicos. No se aplica directamente a: componentes no lineales (diodos, transistores, tubos), donde la relación V-I no es proporcional; circuitos con componentes reactivos (inductores, capacitores) en corriente alterna, donde la relación V-I involucra impedancia (Z) en lugar de resistencia; ni a semiconductores de potencia (IGBT, MOSFET) utilizados en variadores de frecuencia. Para circuitos de CA, se utiliza la generalización: V = I × Z, donde Z = √(R² + X²) incluye la reactancia inductiva (XL = 2πfL) y capacitiva (XC = 1/2πfC).
La Ley de Ohm en corriente alterna: impedancia
En circuitos de corriente alterna (CA) de 50 Hz — la frecuencia estándar en Argentina — la Ley de Ohm se generaliza a V = I × Z, donde Z es la impedancia, un número complejo que incluye la resistencia (R, parte real) y la reactancia (X, parte imaginaria). La reactancia inductiva XL = 2πfL aparece en bobinas de motores, transformadores y reactancias; la reactancia capacitiva XC = 1/(2πfC) en capacitores y cables largos. En la red domiciliaria argentina de 220V/50Hz, un motor monofásico de 1 HP (~746W) tiene una impedancia total que resulta en una corriente de ~6A con factor de potencia 0.8. Comprender la impedancia es clave para dimensionar protecciones y cables: el interruptor termomagnético se selecciona por la corriente eficaz (que depende de Z), no por la potencia útil.
Errores comunes al aplicar la Ley de Ohm
Los errores más frecuentes al aplicar la Ley de Ohm en la práctica profesional argentina incluyen: (1) confundir potencia aparente (VA) con potencia activa (W) — un equipo de aire acondicionado de 3500W frigorías consume más de 3500/220 = 15.9A porque su factor de potencia es ~0.85, resultando en ~18.7A reales; (2) olvidar la resistencia del conductor de retorno — en un circuito monofásico, la corriente va y vuelve, por lo que la resistencia del cable es el doble (ida + retorno); (3) aplicar la ley a circuitos trifásicos sin considerar la configuración estrella o triángulo — en estrella V_fase = V_línea/√3 = 380/1.732 = 220V, en triángulo V_fase = V_línea = 380V; (4) no considerar el efecto de la temperatura sobre la resistencia — el cobre aumenta su resistencia un 0.393% por cada °C por encima de 20°C, lo que en verano argentino (40°C) significa un 8% más de resistencia y por tanto más caída de tensión.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre tensión y voltaje?
Son sinónimos. En Argentina y España se prefiere "tensión" (norma AEA/IEC), mientras que en México y otros países latinoamericanos se usa "voltaje". Ambos se miden en voltios (V) y representan la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos.
¿La Ley de Ohm aplica en corriente alterna (CA)?
Aplica para la componente resistiva pura. En CA, la relación completa es V = I × Z (impedancia), que incluye la resistencia (R) y la reactancia (X). Para cargas puramente resistivas (calefactores, lámparas incandescentes), la Ley de Ohm aplica directamente. Para motores, transformadores y capacitores, se debe usar la impedancia.
¿Por qué la tensión domiciliaria argentina es 220V y no 110V?
Argentina adoptó el sistema europeo de 220V/50Hz en la década de 1920, a diferencia de países como Estados Unidos que usan 120V/60Hz. La ventaja de 220V es que para la misma potencia, circula la mitad de corriente (I = P/V), lo que permite conductores más delgados y menores pérdidas. La frecuencia de 50 Hz es estándar en todo el país, dato importante para cálculos de reactancia inductiva y capacitiva.
¿Cómo se mide la resistencia de un cable instalado?
Para medir la resistencia de un cable ya instalado se utiliza un microhmetro o un puente de Kelvin (para mediciones de precisión). No se debe usar un tester/multímetro convencional para cables cortos, ya que su resolución (0.1Ω) es insuficiente — un cable de cobre de 2.5mm² × 10m tiene solo 0.07Ω por conductor. En cambio, para verificar la continuidad de un circuito (que el cable no está cortado), el tester convencional en función "continuidad" es adecuado. AEA 90364 §612.2 requiere la verificación de continuidad de todos los conductores de protección (PE) al finalizar la instalación.
¿Qué pasa si la resistencia de un empalme es demasiado alta?
Un empalme con resistencia elevada genera calentamiento localizado (P = I² × R). Si la corriente es de 20A y el empalme tiene 0.1Ω de resistencia (un empalme mal hecho), disipa P = 20² × 0.1 = 40W de calor en un punto concentrado, suficiente para fundir la aislación y provocar un incendio. Esta es una de las principales causas de incendios eléctricos en Argentina. Los empalmes deben realizarse con bornes de apriete certificados (no "retorcidos con cinta aisladora") y verificar con microhmetro que la resistencia del empalme no supere la del propio cable.
¿Cómo calculo la corriente de un electrodoméstico si solo tengo la potencia?
Para cargas resistivas (hornos, calefactores, planchas), use I = P / V. Ejemplo: un horno eléctrico de 2200W en la red argentina de 220V consume I = 2200 / 220 = 10A. Para cargas con motor (lavarropas, aire acondicionado, heladera), debe considerar el factor de potencia: I = P / (V × cos φ). Un aire acondicionado de 2500W con cos φ = 0.85 consume I = 2500 / (220 × 0.85) = 13.4A. Siempre verifique la chapa de datos del equipo para obtener la corriente nominal exacta.