El 90% de los estudiantes que suspenden el bloque de electricidad en Bachillerato cometen el mismo error: memorizan la fórmula sin entender qué está pasando físicamente dentro del conductor. Y es una lástima, porque la ley de Ohm es, probablemente, la relación más elegante y útil de toda la electrotecnia. Si alguna vez has enchufado un cargador, encendido una bombilla o simplemente usado un mando a distancia, ya has vivido la ley de Ohm. Solo faltaba que nadie te lo contara bien.
Este artículo está pensado para estudiantes de 2º de Bachillerato que se preparan para la EVAU, pero también para cualquier persona curiosa que quiera entender de verdad cómo circula la electricidad. No vamos a limitarnos a escribir V = I·R y dar el tema por terminado. Vamos a construir el concepto desde dentro, con historia, física y un problema resuelto paso a paso.
Georg Simon Ohm y el experimento que nadie creyó
En 1827, un profesor de matemáticas y física alemán llamado Georg Simon Ohm publicó un libro titulado Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet (El circuito galvánico tratado matemáticamente). En ese libro presentaba una relación experimental que había descubierto trabajando con pilas y alambres de distintos metales: la corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la tensión aplicada entre sus extremos.
La comunidad científica de la época lo recibió con hostilidad. Sus colegas de Berlín consideraron que su trabajo era «una red desnuda de mentiras». Ohm perdió su empleo. Tardó décadas en ser reconocido. Sin embargo, tenía razón, y hoy su nombre figura en el Sistema Internacional de Unidades como la unidad de resistencia eléctrica.
Lo que Ohm descubrió no era solo una curiosidad de laboratorio: era la base matemática de toda la ingeniería eléctrica moderna. Sin su ley, no existirían los circuitos integrados, los smartphones ni los sistemas de distribución de energía que alimentan nuestras ciudades.
La ley de Ohm explicada desde cero: magnitudes, fórmula y física real
Antes de escribir ninguna fórmula, necesitamos entender las tres magnitudes que intervienen. Piensa en un circuito eléctrico como si fuera una tubería de agua: es una analogía imperfecta, pero funciona muy bien para intuir lo que ocurre.
Las tres magnitudes clave
- Tensión o diferencia de potencial (V): Es la «presión» que empuja a los electrones. Se mide en voltios (V) en el SI. En la analogía del agua, sería la diferencia de altura entre dos puntos: cuanta más altura, más presión y más agua fluye.
- Intensidad de corriente (I): Es la cantidad de carga eléctrica que pasa por una sección del conductor en cada segundo. Su unidad en el SI es el amperio (A). En la tubería, sería el caudal de agua.
- Resistencia eléctrica (R): Es la oposición que el material ofrece al paso de los electrones. Se mide en ohmios (Ω). Sería el diámetro estrecho o rugoso de la tubería que frena el caudal.
La fórmula y su significado físico
La ley de Ohm establece que, para un conductor óhmico a temperatura constante, la tensión entre sus extremos es directamente proporcional a la intensidad que lo recorre:
V = I · R
Aquí la palabra «directamente proporcional» importa mucho. Significa que si duplicas la tensión aplicada, la intensidad también se duplica. Y si mantienes la tensión constante pero aumentas la resistencia (usas un conductor más estrecho o de peor material), la intensidad disminuye. La relación no es caprichosa: es lineal, y eso la hace matemáticamente hermosa y prácticamente muy manejable.
De esta fórmula se pueden despejar las otras dos magnitudes con álgebra básica:
- Para encontrar la intensidad: I = V / R
- Para encontrar la resistencia: R = V / I
Un truco visual muy usado en clase es el «triángulo de Ohm»: escribe V en la punta superior, I y R en las dos inferiores. Tapa la magnitud que quieres calcular y la disposición de las otras dos te indica si debes multiplicar o dividir.
¿Qué es un conductor óhmico?
Aquí hay un matiz que muchos apuntes omiten y que cae en la EVAU: no todos los materiales cumplen la ley de Ohm. Un conductor es «óhmico» cuando la relación entre V e I es lineal, es decir, cuando su resistencia permanece constante independientemente de la tensión aplicada. Los metales a temperatura constante se comportan así. Pero un diodo, un LED o un transistor no son óhmicos: su resistencia varía con la tensión y la corriente, y por eso resultan tan útiles en electrónica digital. La ley de Ohm describe una clase de comportamiento, no una ley universal de la naturaleza como la gravitación.
Ejemplo resuelto paso a paso
Nada fija los conceptos mejor que ver un problema concreto. Vamos con uno típico de selectividad.
Enunciado
Un bombilla de un circuito doméstico tiene una resistencia de 240 Ω y está conectada a la red eléctrica, que proporciona una tensión de 220 V. Calcula: (a) la intensidad de corriente que la atraviesa y (b) la potencia disipada.
Resolución
- Datos del problema:
- Resistencia: R = 240 Ω
- Tensión: V = 220 V
Apartado (a) — Intensidad:Aplicamos la forma despejada de la ley de Ohm:
I = V / R = 220 V / 240 Ω = 0,917 A ≈ 0,92 A
Nota las unidades: voltios divididos entre ohmios dan amperios. Siempre comprueba que las unidades del SI cuadran.
Apartado (b) — Potencia disipada:La potencia eléctrica disipada en una resistencia se calcula con:
P = V · I = 220 V · 0,917 A = 201,7 W ≈ 202 W
O equivalentemente: P = I² · R = (0,917)² · 240 = 0,840 · 240 = 201,7 W. Ambas expresiones son coherentes, lo cual confirma el resultado.
Fíjate en algo importante: 202 W es bastante más que una bombilla LED moderna de 10 W que produce la misma luminosidad. La diferencia es energía que se disipa como calor en el filamento. Aquí la ley de Ohm se convierte en una herramienta de eficiencia energética.
Resistencia en serie y en paralelo: cuando los circuitos se complican
En los problemas reales de Bachillerato rara vez aparece una sola resistencia. Lo habitual es encontrar varios elementos conectados de distintas formas, y la ley de Ohm sigue siendo la protagonista en cada tramo.
Resistencias en serie
Cuando las resistencias están conectadas una tras otra, la misma corriente las recorre a todas. La resistencia equivalente del conjunto es simplemente la suma:
Req = R₁ + R₂ + R₃ + …
Intuitivamente: poner dos tuberías estrechas en fila hace el paso más difícil que con una sola.
Resistencias en paralelo
Cuando las resistencias comparten los mismos terminales (los extremos están unidos), ofrecen varios caminos al mismo tiempo para los electrones. La resistencia equivalente se calcula así:
1/Req = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + …
Aquí ocurre algo que sorprende a muchos estudiantes: la resistencia equivalente de varias resistencias en paralelo es menor que cualquiera de ellas por separado. Más caminos disponibles significa menos obstrucción total. Por eso, cuando conectas más aparatos a la instalación eléctrica de tu casa, la resistencia global baja y la corriente total aumenta — y si la corriente supera cierto límite, salta el fusible o el diferencial.
Aplicaciones reales y por qué todo esto importa
La ley de Ohm no vive solo en los libros de texto. Está presente en decisiones de diseño que afectan directamente a la seguridad y la tecnología que usamos cada día.
Los ingenieros eléctricos la usan para dimensionar los cables de una instalación: un cable demasiado fino tiene una resistencia alta, disipa mucha energía en forma de calor y puede provocar un incendio. Las normas de instalación eléctrica en viviendas están calculadas con la ley de Ohm como base. Los fabricantes de baterías la aplican para determinar cuánta corriente puede entregar una batería sin que la caída de tensión interna sea excesiva. Los diseñadores de circuitos integrados trabajan con resistencias de valor muy preciso para controlar los niveles de señal en procesadores que tienen miles de millones de transistores.
Y en medicina, la ley de Ohm aparece en los desfibriladores: el aparato mide la impedancia del cuerpo del paciente y ajusta la energía del pulso eléctrico para que la corriente que atraviesa el corazón sea la adecuada. Demasiado poca corriente no lo reactiva; demasiada lo daña. La ley de Ohm literalmente salva vidas.
Reflexión final: una ley, muchas preguntas
Hemos recorrido bastante camino juntos: desde las humillaciones académicas de Georg Ohm hasta los desfibriladores de urgencias. Pero las mejores explicaciones no cierran el conocimiento, lo abren.
Antes de que te vayas, te dejamos con algunas preguntas para que sigas pensando:
- Si la resistencia de un conductor aumenta con la temperatura (que es lo que ocurre en los metales), ¿sigue siendo válida la ley de Ohm en una bombilla de filamento que se calienta a más de 2 000 °C? ¿Cómo afecta eso a la intensidad real que consume?
- ¿Por qué los superconductores, materiales con resistencia eléctrica exactamente igual a cero a bajas temperaturas, son tan revolucionarios desde el punto de vista energético? ¿Qué pasaría con la ley de Ohm en ese caso?
- La analogía hidráulica es útil pero tiene límites. ¿En qué punto se rompe? ¿Puede el agua «hacer» algo equivalente a la capacitancia o la inductancia de un circuito eléctrico?
La física se vuelve apasionante cuando dejamos de ver las fórmulas como obstáculos y las reconocemos como lo que son: descripciones comprimidas de cómo funciona el universo. Georg Ohm tardó décadas en que el mundo lo escuchara. Tú ya tienes la ventaja de que alguien te lo está explicando hoy.
