La resistencia eléctrica es uno de los conceptos más fundamentales en electricidad y electrónica. Se encuentra presente en prácticamente todos los dispositivos eléctricos, desde una simple lámpara hasta los sistemas industriales más complejos. En esta guía aprenderás qué es, cómo se mide, su fórmula, unidades, ejemplos y cómo se aplica en la vida real.
¿Qué es la resistencia eléctrica?
La resistencia eléctrica es la oposición que presenta un material al paso de la corriente eléctrica. Cuanto mayor sea la resistencia, más difícil será para la corriente circular a través del conductor. Este fenómeno se debe a las colisiones entre los electrones y los átomos del material.
Fórmula de la resistencia eléctrica
La fórmula básica para calcular la resistencia se basa en la Ley de Ohm:
R = V / I
Donde:
- R = Resistencia (en ohmios, Ω)
- V = Voltaje (en voltios, V)
- I = Corriente (en amperios, A)
Unidades de medida
La resistencia eléctrica se mide en ohmios, representados por el símbolo Ω. El nombre proviene del físico alemán Georg Simon Ohm.
También pueden usarse múltiplos para representar resistencias mayores:
- 1 kΩ (kiloohm) = 1,000 Ω
- 1 MΩ (megaohm) = 1,000,000 Ω
Ejemplos claros de resistencia eléctrica
Ejemplo 1: Calculando la Resistencia de una Bombilla
Imagina que tienes una bombilla que funciona con un voltaje de 12 V y por ella circula una corriente de 2 A. Queremos saber cuál es la resistencia de esa bombilla.
Usamos la fórmula de la Ley de Ohm para la resistencia:
- Sustituimos los valores:
Así, la bombilla tiene una resistencia de 6 ohmios. Esto significa que ofrece una oposición de 6 ohmios al paso de la corriente de 2 amperios cuando se le aplican 12 voltios.
Ejemplo 2: Resistencia en un Calentador Eléctrico
Consideremos un calentador eléctrico diseñado para un voltaje de 220 V y que tiene una resistencia de 20 . Queremos saber cuánta corriente consume.
En este caso, conocemos el voltaje y la resistencia, y queremos hallar la corriente. Despejamos de la Ley de Ohm:
- Sustituimos los valores:
Por lo tanto, el calentador eléctrico consume una corriente de 11 amperios. Una resistencia menor en el calentador, a la misma tensión, resultaría en una corriente más alta y, por lo tanto, en más calor generado.
Ejemplo 3 Falta de información para obtener Resistencia
Si solo conoces el voltaje (por ejemplo, 120V de la toma de corriente) y tienes una bombilla, pero no sabes su resistencia ni la corriente que consume, no puedes calcular los otros dos valores únicamente con la Ley de Ohm (), porque tienes dos incógnitas ( y ) y solo una ecuación.
Necesitas al menos una de las siguientes piezas de información adicionales para poder calcular la otra:
- La potencia (Watts) de la bombilla: La mayoría de las bombillas vienen etiquetadas con su potencia en Watts (W). Si conoces la potencia (), puedes usar la siguiente relación junto con la Ley de Ohm:
- (Potencia = Voltaje Corriente)
- De esta fórmula, puedes despejar la corriente:
- Una vez que tienes la corriente (), puedes usar la Ley de Ohm para encontrar la resistencia:
- O, alternativamente, puedes combinar las fórmulas para obtener la resistencia directamente:
- Medir la corriente o la resistencia: Si tienes acceso a un multímetro, puedes medir directamente uno de los valores:
- Para medir la corriente (amperios): Deberías conectar el multímetro en serie con la bombilla en el circuito. Esto significa «abrir» el circuito y hacer que la corriente fluya a través del multímetro. ¡Mucho cuidado al hacer esto con 120V, ya que puede ser peligroso si no tienes experiencia en electricidad! Es fundamental que el multímetro esté configurado para medir amperios (A) y en la escala adecuada.
- Para medir la resistencia (ohmios): Puedes desconectar la bombilla del circuito (es decir, que no le llegue voltaje) y medir su resistencia directamente con el multímetro. El multímetro aplica una pequeña corriente de prueba y calcula la resistencia. Asegúrate de que no haya voltaje en el componente antes de medir la resistencia, ya que podrías dañar el multímetro o el componente.
Ejemplo 4 con Potencia:
Si tienes una bombilla de 120V y su etiqueta dice 50 Watts (W):
- Calculamos la corriente ():
- Calculamos la resistencia ():
Así, una bombilla de 50W a 120V consume 0.416 amperios y tiene una resistencia de 288 ohmios.
En resumen, para conocer los amperios u ohmios de una bombilla con solo el voltaje, necesitas la información de su potencia o un instrumento de medición como un multímetro.
¿De qué depende la resistencia?
La resistencia eléctrica depende de varios factores físicos:
- 🔸 Material: El cobre tiene baja resistencia; la goma, muy alta.
- 🔸 Longitud: A mayor longitud del conductor, mayor resistencia.
- 🔸 Área de sección: Conductores más gruesos tienen menor resistencia.
- 🔸 Temperatura: La resistencia suele aumentar con la temperatura.
Aplicaciones prácticas de la resistencia
- Regulación de corriente en dispositivos electrónicos.
- Control de brillo en luces (reostatos o dimmers).
- Generación de calor en estufas o planchas eléctricas.
- Protección contra sobrecarga mediante resistencias limitadoras.
Tipos de resistencias
- Resistencias fijas: Tienen un valor constante (ej. 100 Ω).
- Resistencias variables: Su valor puede cambiar (potenciómetros).
- Resistencias térmicas (NTC/PTC): Su resistencia cambia con la temperatura.
Cómo se mide la resistencia con un multímetro
- Coloca el multímetro en modo “Ω”.
- Conecta las puntas a ambos extremos del componente.
- Lee el valor directamente en pantalla.
Importante: mide la resistencia solo con el componente desconectado del circuito.
Tabla comparativa de materiales y su resistividad
| Material | Resistividad (Ω·m) |
|---|---|
| Cobre | 1.68 × 10⁻⁸ |
| Aluminio | 2.82 × 10⁻⁸ |
| Hierro | 1.0 × 10⁻⁷ |
| Goma | ~10¹³ |
| Vidrio | ~10¹⁰ |
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué pasa si la resistencia es muy alta?
La corriente será mínima o inexistente. Por eso, los aislantes como la goma tienen alta resistencia.
¿La resistencia consume energía?
Sí. Una parte de la energía eléctrica se convierte en calor al atravesar una resistencia.
¿Puedo usar la Ley de Ohm con cualquier componente?
Solo con materiales óhmicos, es decir, aquellos donde V/I es constante.
Artículos relacionados
- Ley de Ohm: Fórmula y ejemplos
- Ley de Joule: Energía y calor en resistencias
- Ley de Watt: Potencia eléctrica simplificada
Conclusión
La resistencia eléctrica es esencial para entender cómo fluye la corriente en un circuito. Conocer su fórmula, cómo medirla, de qué depende y cómo aplicarla te permitirá tener una base sólida en electricidad. Ya sea que estés comenzando o quieras reforzar tus conocimientos, este concepto te acompañará siempre en el mundo eléctrico.