mapa conceptual tensión corriente y resistencia

Comprender el tema

La tensión, la corriente y la resistencia son las tres magnitudes fundamentales de los circuitos eléctricos. La tensión impulsa el movimiento de las cargas, la corriente mide cuántas cargas circulan por segundo y la resistencia se opone a ese flujo. La ley de Ohm relaciona las tres magnitudes y permite calcular potencia y energía. Este mapa organiza sus definiciones, unidades, tipos de materiales y aplicaciones prácticas en circuitos serie y paralelo.

Cómo se relacionan las tres magnitudes
La tensión es la causa, la corriente es el efecto y la resistencia es el factor que limita ese efecto. Una batería mantiene una diferencia de potencial entre sus bornes; al conectar un circuito cerrado, las cargas se mueven y aparece una corriente. Cuanto mayor sea la resistencia del circuito, menor será la corriente para una misma tensión. La ley de Ohm, enunciada por Georg Simon Ohm en 1827, expresa esta relación: V = I · R. Es importante saber que solo se aplica con exactitud a los llamados conductores óhmicos, aquellos cuya resistencia permanece aproximadamente constante a temperatura fija.

La resistencia depende del material y de su forma
La resistencia de un hilo conductor no es una propiedad exclusiva del material: también depende de su geometría. Cuanto más largo es el conductor, mayor es la resistencia, porque los electrones encuentran más obstáculos en su camino. Cuanto mayor es su sección, menor es la resistencia, porque hay más espacio disponible para el flujo de cargas. La constante que caracteriza a cada material es la resistividad. Además, en los metales la resistencia aumenta con la temperatura, mientras que en algunos materiales como los semiconductores ocurre lo contrario. Por eso el cobre, con baja resistividad, se usa en los cables eléctricos.

Serie y paralelo: dos formas de conectar
En un circuito serie los componentes se colocan uno tras otro, de modo que la corriente que atraviesa cada uno es la misma y la tensión total se reparte entre ellos. Si una bombilla se funde, el circuito se abre y todas se apagan. En un circuito paralelo cada componente está conectado directamente entre los mismos dos puntos, así que todos reciben la misma tensión y las corrientes se suman. Si una rama se interrumpe, las demás siguen funcionando. Por eso las instalaciones domésticas conectan los aparatos en paralelo, y por eso la resistencia equivalente en paralelo siempre es menor que la menor de las resistencias.

Potencia y consumo eléctrico
La potencia eléctrica indica la energía que se transforma por unidad de tiempo y se calcula multiplicando la tensión por la corriente: P = V · I. En una resistencia también puede expresarse como P = I² · R, lo que explica por qué los conductores con más resistencia se calientan más: es el efecto Joule, aprovechado en planchas, radiadores o fusibles. La energía consumida se factura en kilovatios-hora: un aparato de 1000 vatios funcionando una hora consume 1 kWh. Conocer la potencia de cada aparato permite estimar el consumo doméstico y comparar la eficiencia de distintos equipos.