Cómo funciona esta calculadora de la ley de Ohm
Cualquier problema eléctrico sencillo se reduce a cuatro magnitudes: tensión (V), corriente (I), resistencia (R) y potencia (P). Si conoces dos, salen las otras dos. Elige la pareja que conoces, introduce los valores y la calculadora devuelve las cuatro con prefijos del SI automáticos (mA, kΩ, MW…), junto con la conductancia, el calor producido en BTU/h y, si indicas horas diarias y un precio, el consumo de energía y el coste de funcionamiento.
Un gráfico muestra cómo se comporta la misma carga con otras tensiones: con una resistencia fija, la corriente crece en proporción a la tensión y la potencia, con su cuadrado. Por eso un aparato de 230 V conectado a 120 V solo da alrededor de una cuarta parte de su potencia nominal, y por eso pequeñas sobretensiones acortan la vida de las resistencias calefactoras y de las lámparas incandescentes.
Las fórmulas
Las doce combinaciones aparecen en la tabla de resultados.
Ejemplo práctico: un hervidor de 2 kW
El caso por defecto es un hervidor de 2.000 W conectado a 230 V:
- Corriente: I = 2.000 ÷ 230 = 8,70 A
- Resistencia: R = 230² ÷ 2.000 = 26,45 Ω
- Una hora de funcionamiento al día: 2 kWh, que cuestan 0,50 al día a 0,25 por kWh (en la práctica, un hervidor funciona unos pocos minutos cada vez)
- Calor producido: 2.000 W × 3,412 = 6.824 BTU/h
Con una alimentación de 120 V, la misma resistencia consumiría 4,5 A y daría solo 544 W.
Valores habituales
| Aparato | Tensión | Potencia | Corriente | Resistencia |
|---|---|---|---|---|
| Cargador de móvil (USB 5 V) | 5 V | 10 W | 2 A | 2,5 Ω (equivalente) |
| Cargador de portátil (USB-C PD) | 20 V | 100 W | 5 A | 4 Ω |
| Tira LED | 12 V | 24 W | 2 A | 6 Ω |
| Faro de coche (halógeno) | 12 V | 55 W | 4,6 A | 2,6 Ω |
| Hervidor (UE) | 230 V | 2.000–3.000 W | 8,7–13 A | 17,6–26,5 Ω |
| Estufa eléctrica (EE. UU.) | 120 V | 1.500 W | 12,5 A | 9,6 Ω |
| Ducha eléctrica | 230 V | 9.500 W | 41 A | 5,6 Ω |
| Resistencia de inserción | 5 V | 53 mW | 10,6 mA | 470 Ω |
Consejos
- Comprueba el calibre de cables y fusibles antes de añadir cargas. Lo que calienta los cables es la corriente, no la potencia. Dos estufas de 2 kW en un mismo circuito de 230 V y 16 A consumen 17,4 A, demasiado.
- Vigila la potencia nominal de las resistencias. Una resistencia de 470 Ω conectada a 12 V disipa 0,31 W; una de ¼ W se sobrecalentaría.
- Usa P = I²R para las pérdidas. Si duplicas la corriente, las pérdidas en el cable se multiplican por cuatro; por eso las líneas de transporte trabajan a alta tensión.
- La continua a baja tensión necesita cables gruesos. 1 kW a 12 V son 83 A; a 48 V, solo 21 A. Para la parte energética, usa el conversor de unidades de potencia y la calculadora de coste por kWh.
- En motores de alterna y equipos electrónicos, incluye el factor de potencia: P = V × I × FP; consulta la calculadora de kVA a kW.
Limitaciones
La ley de Ohm describe conductores óhmicos (lineales) a temperatura constante. Las resistencias reales cambian con la temperatura (la resistencia en frío de un filamento de wolframio es alrededor de una décima parte de la que tiene en caliente), y los semiconductores, los arcos eléctricos y las lámparas de descarga no son lineales. En circuitos de alterna con inductancia o capacidad, sustituye R por la impedancia Z y usa el factor de potencia.
Método e hipótesis
La ley de Ohm, V = I · R, relaciona tensión, corriente y resistencia; la ley de Joule, P = V · I, da la potencia. Combinándolas se obtiene P = I² · R = V² ÷ R, así que dos magnitudes cualesquiera determinan las otras dos. Energía = P × horas ÷ 1.000 (kWh); coste = kWh × precio.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la ley de Ohm?
¿Cuántos amperios consume un aparato de 2.000 W?
¿Cómo se calculan los vatios a partir de voltios y amperios?
¿Qué resistencia tiene una estufa de 2 kW?
¿Se aplica la ley de Ohm a los LED?
¿Qué fusible o interruptor automático necesito para una potencia dada?
Fuentes y referencias
Inserta esta calculadora
Gratis para blogs, instaladores, centros educativos y ONG. Copia el código de abajo; se actualiza solo.