ley de Ohm ejercicios resueltos: 7 circuitos paso a paso

Con estos ley de Ohm ejercicios resueltos aprenderás a calcular voltaje, corriente y resistencia en circuitos sencillos, en serie, en paralelo y mixtos. La guía avanza desde cálculos directos hasta problemas de varios pasos, explica las unidades y muestra cómo comprobar cada resultado. Puede usarse en clase o para estudiar de forma autónoma en secundaria (12-15 años) y bachillerato (15-18 años). Al final encontrarás ejercicios para resolver, soluciones razonadas y propuestas para adaptar la dificultad.

Conceptos clave

La corriente eléctrica (I) es el flujo de carga por un conductor y se mide en amperios (A). El voltaje (V), medido en voltios (V), expresa la diferencia de energía eléctrica por carga entre dos puntos. La resistencia (R), medida en ohmios (Ω), indica cuánto se opone un componente al paso de corriente.

La ley de Ohm describe la relación entre estas magnitudes para un conductor óhmico, es decir, uno cuya resistencia permanece aproximadamente constante bajo las condiciones consideradas. Una analogía útil es el agua en una tubería: el voltaje se parece a la presión que impulsa el flujo, la corriente al caudal y la resistencia a un estrechamiento. La analogía ayuda a imaginar la relación, pero no sustituye el modelo eléctrico.

Fórmula y cuándo se usa

La relación fundamental es V = I × R. Si se conocen dos magnitudes, se despeja la tercera: I = V / R y R = V / I. Antes de sustituir datos, identifica qué se pide, expresa las magnitudes en unidades compatibles y revisa si el circuito es serie, paralelo o mixto.

En un circuito en serie, la corriente es la misma en todos los componentes y las resistencias se suman: R total = R1 + R2 + … En un circuito en paralelo, el voltaje es igual en cada rama y se cumple 1/R total = 1/R1 + 1/R2 + … Para dos resistencias en paralelo también puede usarse R total = (R1 × R2) / (R1 + R2). Supondremos fuentes ideales y resistencias óhmicas.

Ejercicios resueltos paso a paso

1. Ley de Ohm: ejercicios fáciles para calcular corriente

Datos: una resistencia de 6 Ω se conecta a una fuente de 12 V. Planteamiento: se conocen V y R; se busca I. Cálculo: I = V / R = 12 V / 6 Ω = 2 A. Resultado: por la resistencia circulan 2 A. Comprobación: 2 A × 6 Ω = 12 V, que coincide con la fuente.

2. Hallar el voltaje a partir de corriente y resistencia

Datos: I = 0,4 A y R = 15 Ω. Planteamiento: se busca V. Cálculo: V = I × R = 0,4 A × 15 Ω = 6 V. Resultado: la diferencia de potencial es 6 V. Conserva las unidades durante la operación: amperios por ohmios equivalen a voltios.

3. Calcular resistencia con una medición de corriente

Datos: un componente está conectado a 9 V y por él pasan 0,3 A. Planteamiento: se busca R. Cálculo: R = V / I = 9 V / 0,3 A = 30 Ω. Resultado: la resistencia es 30 Ω. Si la corriente se expresa en miliamperios, conviértela primero: 300 mA = 0,3 A.

4. Circuito en serie con tres resistencias

Datos: R1 = 4 Ω, R2 = 8 Ω y R3 = 6 Ω; la fuente es de 18 V. Planteamiento: en serie, R total = 4 + 8 + 6 = 18 Ω. La corriente es común a los tres elementos. Cálculo: I = 18 V / 18 Ω = 1 A. Las caídas de voltaje son V1 = 1 × 4 = 4 V, V2 = 1 × 8 = 8 V y V3 = 1 × 6 = 6 V. Resultado: circula 1 A y las caídas suman 18 V, igual al voltaje de la fuente.

5. Circuito en paralelo con tres ramas

Datos: una fuente de 12 V alimenta resistencias de 6 Ω, 12 Ω y 4 Ω en paralelo. Planteamiento: cada rama recibe 12 V. Cálculo: I1 = 12/6 = 2 A; I2 = 12/12 = 1 A; I3 = 12/4 = 3 A. La corriente total es 2 + 1 + 3 = 6 A. Por tanto, R total = V/I total = 12/6 = 2 Ω. Resultado: la resistencia equivalente es 2 Ω y la fuente entrega 6 A.

6. Circuito mixto: una resistencia en serie con un paralelo

Datos: fuente de 12 V, R1 = 2 Ω en serie con una rama paralela de R2 = 6 Ω y R3 = 3 Ω. Planteamiento: primero se reduce el paralelo: R paralelo = (6 × 3)/(6 + 3) = 2 Ω. Después, R total = 2 + 2 = 4 Ω. Cálculo: I total = 12/4 = 3 A. Por R1 pasan 3 A y su caída es 3 × 2 = 6 V; quedan 6 V para el paralelo. Así, I2 = 6/6 = 1 A e I3 = 6/3 = 2 A. Resultado: las corrientes de las ramas suman 3 A, como exige el circuito.

7. Ley de Ohm ejercicios difíciles: mezcla y potencia

Datos: una fuente de 24 V alimenta R1 = 4 Ω en serie con un paralelo de 12 Ω y 6 Ω. Planteamiento: R paralelo = (12 × 6)/(12 + 6) = 4 Ω; por tanto, R total = 4 + 4 = 8 Ω. Cálculo: I total = 24/8 = 3 A. La caída en R1 es 3 × 4 = 12 V, así que el paralelo también tiene 12 V. Las corrientes de rama son 12/12 = 1 A y 12/6 = 2 A. La potencia total es P = V × I = 24 × 3 = 72 W. Resultado: R total = 8 Ω, I total = 3 A y la fuente entrega 72 W.

Errores típicos al resolverlos

• Sumar resistencias en paralelo como si estuvieran en serie. Reduce primero las ramas con la relación de resistencias en paralelo o calcula las corrientes de rama y luego la corriente total.
• Usar el voltaje de la fuente en cada componente de un circuito en serie. En serie se reparte el voltaje; en paralelo cada rama tiene el voltaje de la fuente ideal.
• Olvidar unidades o conversiones. Convierte mA a A y kΩ a Ω antes de operar, y comprueba que el resultado tenga la unidad adecuada.

Ejercicios para practicar

Resuelve cada problema antes de mirar las respuestas. Estos ley de Ohm ejercicios para resolver permiten comprobar si distingues el tipo de conexión y eliges el despeje correcto.

1. Una resistencia de 10 Ω se conecta a 5 V. ¿Qué corriente circula?
2. Por una resistencia de 20 Ω circulan 0,25 A. ¿Qué voltaje hay en sus extremos?
3. Dos resistencias de 3 Ω y 6 Ω están en serie con una fuente de 18 V. Calcula la resistencia equivalente y la corriente.
4. Dos resistencias de 6 Ω y 3 Ω están en paralelo con una fuente de 12 V. Calcula la corriente de cada rama y la corriente total.

Soluciones: 1) I = 5/10 = 0,5 A. 2) V = 0,25 × 20 = 5 V. 3) R total = 3 + 6 = 9 Ω; I = 18/9 = 2 A. 4) I1 = 12/6 = 2 A; I2 = 12/3 = 4 A; I total = 6 A.

Errores conceptuales frecuentes

• Creer que la corriente se consume al atravesar una resistencia. En un circuito cerrado en serie, la corriente es igual en todos los puntos; la energía eléctrica se transfiere a los componentes.
• Pensar que añadir una rama paralela siempre reduce la corriente total. Con una fuente ideal de voltaje fijo, una rama adicional disminuye la resistencia equivalente y aumenta la corriente total suministrada.
• Suponer que V = I × R describe cualquier componente en toda condición. La ley se aplica directamente a elementos óhmicos; otros componentes pueden tener una relación no lineal o variar con la temperatura.

Adáptalo

Versión simplificada: trabaja primero con una sola resistencia y la fórmula V = I × R. Después compara dos resistencias en serie y pide al estudiante que prediga qué ocurre con la resistencia total antes de calcularla. Para secundaria (12-15 años), usa números enteros y acompaña cada problema con un esquema dibujado.

Reto de ampliación: pide diseñar un circuito mixto con una resistencia equivalente determinada y una fuente de bajo voltaje, justificando cada reducción y verificando que la suma de corrientes de las ramas coincide con la corriente total. La búsqueda ley de Ohm ejercicios resueltos 1 bachillerato suele corresponder a este nivel de razonamiento; aquí se sitúa dentro de bachillerato (15-18 años), sin depender de un programa nacional concreto.

Para un aprendizaje por indagación, antes de revelar los cálculos pregunta: ¿qué magnitud se mantiene igual en esta conexión?, ¿qué cambiaría al añadir otra resistencia? Los estudiantes pueden comparar sus predicciones con los resultados y explicar las diferencias. Si la clase continúa en un laboratorio, consulta los experimentos de física para secundaria y la guía de organización del laboratorio escolar. Para relacionar electricidad y energía química, también pueden explorar cómo hacer una batería con limones.

Preguntas frecuentes

¿Cómo sé qué fórmula de la ley de Ohm debo usar?

Identifica primero la magnitud que buscas y cuáles conoces. Para hallar corriente usa I = V/R; para voltaje, V = I × R; y para resistencia, R = V/I. En circuitos con varias resistencias, calcula antes la resistencia equivalente según la conexión. Comprueba siempre que las unidades sean compatibles.

¿Cómo se calcula la resistencia equivalente en serie y en paralelo?

En serie, suma todas las resistencias: R total = R1 + R2 + … En paralelo, suma sus inversas: 1/R total = 1/R1 + 1/R2 + … Para dos ramas paralelas puedes usar R total = (R1 × R2)/(R1 + R2). La resistencia equivalente en paralelo siempre es menor que la menor rama.

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Esta página reúne problemas explicados y ejercicios con soluciones para estudiar o llevar al aula. Puedes imprimirla o guardarla como PDF desde las opciones habituales de tu navegador. La guía incluye conexiones en serie, paralelo y mixtas, así que permite repasar el procedimiento sin depender de recursos externos.

¿Por qué la corriente se divide en un circuito paralelo?

En un circuito paralelo, los extremos de cada rama están conectados a los mismos dos puntos, por lo que el voltaje es igual en todas. La corriente de cada rama depende de su resistencia: con el mismo voltaje, una resistencia menor conduce más corriente. La corriente total es la suma de las corrientes de las ramas.

La ley de Ohm conecta los cálculos del aula con el diseño de circuitos, la electrónica y carreras como ingeniería eléctrica. Explora más actividades de física y organización de laboratorio en StemIntegrado para convertir los resultados en nuevas preguntas de indagación.