Entendiendo el voltaje, la corriente y la resistencia

La analogía al flujo de agua

Los electrones fluyen a traves de los alambres o cables como el agua fluye a traves de tuberias. Entendiendo esta similaridad nos ayuda a apreciar la corriente, el voltaje y la resistencia en el contexto de la Ley de Ohm. Afortunadamente, entender la ley de Ohm es mas fácil que el agua, debido a que la ley de Ohm es linear mientras las leyes que gobiernan el agua, no lo son.

Al imaginarse el agua fluyendo desde una torre de agua hacia algún destino, es claro que el peso del agua en parte superior de la torre empuja toda el agua a traves de la tuberia a sus diferentes destinos. En este ejemplo, el agua no puede circular igual de rápido a traves de todas las tuberías. Algunas son realmente escamosas,otras suben y bajan montañas, algunas estan llenas de barro. si se desprecian las cuasas de la resistencia en las tuberias, uno puede imaginar que entre mas se empuje el agua a traves de ellas más rápido va a fluir el agua a traves de ellas.

El voltaje, denotado con la letra V (y algunas veces "E", representando la fuerza electromotriz), es el empuje de electrones a traves del cable o alambre, y es medido en voltios. Cuando el voltaje es aplicado a un alambre sería poco inteligente tocarlo, pero sin voltaje el alambre sería inofensivo.

En la analogía del flujo del agua, el voltaje es análogo al peso del agua en la torre que empuja el agua a traves de todas las tuberias.

La corriente, expresada con la letra I, es el flujo de los electrones a través de un alambre, es medida en Amperios, que se abrevia con la letra A. La corriente es causada por el voltaje y no debe confudirse con el voltaje. Cuando se hacen cálculos con la Ley de Ohm la causa-efecto entre el voltaje no es tan notoria, pero al recordar lo básico de esta relación "causa efecto" evitará este tipo de confusiones.

En la analogía del flujo de agua, la corriente es el movimiento de agua. El flujo de agua puede ser expresado como un volumen de agua movido en un tiempo dado. De la misma manera, la medida de corriente puede ser definido en términos de electrones movidos en un tiempo dado.

La resistencia, expresada con la letra R, disminuye o resiste el flujo de electrones en el alambre, y es medido en Ohmios, expresada con la letra griega omega (Ω). La resistencia es causada por cualquier cosa, y por todo, en un alambre, pero es simplemente medida en Ohmios, en el ejemplo del agua que fluye por las tuberÍas la resistencia es causada por la restricciones de las tuberías, colinas y la materia barrosa que no se ve.

Bien, ahora, miremos el enunciado formal de la Ley de Ohm en un circuito eléctrico, la corriente que pasa a través de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada a través de ellos bajo condiciones fÍsicas constantes.