Carga eléctrica, corriente, resistencia y voltaje: la ley de Ohm explicada
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El “toque” que sientes al tocar una perilla después de caminar sobre una alfombra, el globo que se pega a la pared después de frotarlo en tu cabello y el foco que se enciende al conectar un circuito tienen el mismo origen: las cargas eléctricas.
En tu libro: este tema está en las páginas 300 a 307 de Saberes y pensamiento científico. Segundo grado (SEP).
La carga eléctrica
La carga eléctrica es una propiedad de la materia. Los átomos tienen protones (carga positiva) y electrones (carga negativa). Normalmente un objeto tiene la misma cantidad de ambos y es eléctricamente neutro.
- Si un objeto gana electrones, queda con carga negativa.
- Si pierde electrones, queda con carga positiva.
Regla básica: cargas iguales se repelen y cargas diferentes se atraen.
La carga no se crea ni se destruye, solo pasa de un objeto a otro (conservación de la carga). Su unidad es el coulomb (C).
Formas de electrizar un objeto
| Forma | Cómo ocurre | Ejemplo |
|---|---|---|
| Frotamiento | Al frotar dos materiales, los electrones pasan de uno a otro | Un globo frotado en el cabello queda negativo |
| Contacto | Un objeto cargado toca a uno neutro y le pasa parte de su carga | Tocar una esfera cargada |
| Inducción | Un objeto cargado se acerca (sin tocar) y reacomoda las cargas del otro | El globo atrae papelitos sin tocarlos |
Ejemplo del libro (páginas 301 y 302): un peine de plástico frotado en el cabello atrae trocitos de papel. El peine gana electrones; al acercarlo, las cargas positivas de los papelitos se acercan al peine y son atraídas.
Cuidado con la electricidad estática (página 303)
Una chispa puede encender vapores de gasolina. Por eso conviene tocar la parte metálica del auto antes de cargar combustible, las pipas arrastran una cadena metálica para descargarse y los camiones de electricidad se conectan a tierra con una varilla.
La corriente eléctrica
La corriente eléctrica es el flujo de cargas (en los cables, de electrones) a través de un conductor. Su intensidad () es la cantidad de carga que pasa por segundo y se mide en amperes (A):
Se compara con el agua en una tubería: la corriente es como el caudal.
La resistencia eléctrica
La resistencia () es la oposición de un material al paso de la corriente. Se mide en ohms (Ω), en honor a Georg Simon Ohm. Depende de:
- El material: la plata y el cobre conducen muy bien; el plástico y el vidrio casi no conducen (son aislantes). Los cables son de cobre porque conduce casi tan bien como la plata y es mucho más barato.
- La longitud: un cable más largo tiene más resistencia.
- El grosor: un cable más grueso tiene menos resistencia (como una manguera ancha).
- La temperatura: en los metales, a mayor temperatura, mayor resistencia.
El cuerpo humano también conduce, sobre todo por las sales disueltas en sus líquidos, y la piel mojada conduce mucho más que la seca.
El voltaje
Para que el agua fluya continuamente entre dos depósitos hace falta una diferencia de altura o una bomba. Para que las cargas fluyan hace falta una diferencia de potencial o voltaje (), que proporcionan una pila, una batería o un generador. Se mide en volts (V).
Un circuito eléctrico es un camino cerrado formado por una fuente de voltaje, cables, un interruptor y uno o varios aparatos (resistencias, como un foco). La corriente solo circula si el circuito está cerrado.
La ley de Ohm
En muchos conductores, la corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia:
Ejemplo 1: un foco de 240 Ω se conecta a 120 V. ¿Qué corriente pasa?
Ejemplo 2: por una resistencia pasan 2 A cuando se le aplican 12 V. ¿Cuánto vale?
Ejemplo 3: ¿qué voltaje se necesita para que pasen 3 A por una resistencia de 4 Ω?
| Magnitud | Símbolo | Unidad | Analogía con el agua |
|---|---|---|---|
| Carga | coulomb (C) | Cantidad de agua | |
| Corriente | ampere (A) | Caudal | |
| Voltaje | volt (V) | Diferencia de altura o presión de la bomba | |
| Resistencia | ohm (Ω) | Estrechez de la tubería |
Comprueba lo aprendido
1. Un globo frotado queda con carga negativa. ¿Ganó o perdió electrones?
Ganó electrones.
2. ¿Qué pasa si acercas dos globos frotados con el mismo material?
Se repelen, porque tienen cargas del mismo signo.
3. Una plancha tiene una resistencia de 20 Ω y se conecta a 120 V. ¿Qué corriente circula?
A.
4. ¿Qué cable tiene menos resistencia: uno de cobre largo y delgado o uno de cobre corto y grueso?
El corto y grueso.
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Referencias
- Secretaría de Educación Pública (2025). Colección Sk’asolil. Saberes y pensamiento científico. Segundo grado. SEP, pp. 300-307.
- Hewitt, P. G. (2007). Física conceptual. Pearson.
- Tippens, P. E. (2011). Física. Conceptos y aplicaciones. McGraw-Hill.
