LEY DE OHM
CN.F.5.1.49. Describir la relación entre diferencia de potencial (voltaje), corriente y resistencia eléctrica, la ley de Ohm, mediante la comprobación de que la corriente en un conductor es proporcional al voltaje aplicado (donde R es la constante de proporcionalidad).
- Vida cotidiana: Si usas cargadores, focos o extensiones, la ley de Ohm te ayuda a entender por qué cambia la corriente cuando varía el voltaje o la resistencia en un circuito.
- Contexto social / académico: En electrónica e instalaciones eléctricas, la ley de Ohm permite calcular valores en circuitos y detectar por qué un dispositivo puede funcionar mal, calentarse o no encender.
Toma un vaso con agua y un sorbete. Primero, absorbe el agua con mucha fuerza y observa qué ocurre. Luego, absorbe con poca fuerza y compara lo que cambia. Después, aprieta un poco el sorbete con los dedos y vuelve a absorber; finalmente, apriétalo más fuerte y repite la acción. Durante toda la actividad, observa cómo cambia la facilidad con la que sube el agua, la rapidez con la que se mueve y el esfuerzo que necesitas hacer en cada caso.
Al finalizar, comenta con tus compañeros qué diferencias notaste entre cada situación y qué crees que estaba causando esos cambios.
Responde las siguientes preguntas:
- ¿Cómo crees que esta experiencia se relaciona con la triada voltaje, corriente y resistencia?
- Según lo que observaste, ¿cómo podrías explicar con tus palabras la idea principal de la Ley de Ohm?
5 minutos para desarrollar la etapa
En 10 minutos, observa los siguientes videos sobre ley de ohm, comprende la relación en un triángulo de estas magnitudes, anota las ideas principales.
Durante los próximos 10 minutos, presta atención a la explicación de tu educador sobre ley de ohm. Aprovecha este momento para aclarar dudas, profundizar en las ideas que leíste y escucha con atención y participa si tienes preguntas o comentarios.
En 5 minutos elabora un formulario que incluyan las fórmulas necesarias que investigaste , guarda este formulario en una carpeta ya que a lo largo de este ciclo escolar lo utilizaremos para diversas actividades.
En parejas, diseñen en un papelote grande un escudo, inspirado en los antiguos escudos familiares, pero basado en el triángulo de Ohm. La idea es que no sea solo un dibujo matemático, sino una representación visual creativa y simbólica de la relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia.
Pueden decorarlo con rayos, cables, circuitos, focos, engranajes, chispas, colores intensos o emblemas.
A partir de él, expliquen cómo se obtienen las tres fórmulas principales al cubrir una de las letras y observar la relación entre las otras dos.
Ingresa al juego propuesto y sigue las instrucciones que aparecen en cada reto para armar los circuitos solicitados. A medida que avances, observa con atención qué elementos permiten que el sistema funcione correctamente, qué ocurre cuando alguna parte no está bien conectada y qué cambios se producen al modificar los componentes.
Durante la actividad, pon a prueba tus ideas, intenta distintas combinaciones y analiza por qué en algunos casos el circuito funciona y en otros no.
Formen grupos de 3. En este experimento, vamos a recrear un circuito real, usando los siguientes materiales.
- 1 placa “galleta”
- 1 cautín
- Estaño
- 4 resistencias
- 4 LEDs
- 1 capuchón para batería
- 1 batería 9v
- Cables de cobre pequeños
- Pinza o alicate de corte
Cada grupo deberá seleccionar 4 resistencias de las que ya trabajaron en el tema anterior y 4 LEDs.
Luego, organizarán la ubicación de los componentes en la galleta y procederán a soldarlos cuidadosamente junto con los cables y el capuchón de la batería, siguiendo las indicaciones del educador.
Deben tener algo parecido a la imagen
IMPORTANTE:
Manipula el cautín con mucha precaución, ya que sus altas temperaturas pueden provocar quemaduras.
A partir de los 4 circuitos que armaron y soldaron previamente, calcula el valor de la corriente eléctrica que circula por cada resistencia utilizando la Ley de Ohm. Para ello, identifica en cada caso el valor de la resistencia y el voltaje de la fuente empleada, y luego aplica la relación correspondiente para determinar la corriente.
Al finalizar, compara tus resultados con los de tus compañeros y explica qué circuito permitió una mayor corriente y cuál presentó una menor, justificando tu respuesta a partir de los cálculos realizados.
Utiliza el simulador de la Ley de Ohm para analizar cómo se relacionan el voltaje, la corriente y la resistencia. Para cada valor de voltaje indicado en la hoja guía, selecciona tres valores de resistencia en orden de mayor a menor, observa el valor de corriente que muestra el simulador y registra los datos obtenidos.
Luego, con la información recopilada, aplica la Ley de Ohm para comprobar si los valores de resistencia utilizados coinciden con los resultados calculados. Anota todos los resultados en la hoja guía.
200 minutos para desarrollar la etapa
En el laboratorio de Kruger School Quito, la profe Esmeralda, educadora de Física, está revisando un pequeño circuito real de prueba formado por una fuente, una resistencia y un LED indicador de funcionamiento. Durante la práctica, se ha medido que por el circuito circula una corriente de 0,02 A y que la resistencia utilizada es de 220 Ω.
A partir de estos datos, calcula el valor del voltaje aplicado en el circuito utilizando la Ley de Ohm. Luego, explica con tus palabras qué relación existe entre el voltaje, la corriente y la resistencia en esta situación.
Finalmente, responde: ¿Qué representa el triángulo de Ohm y cómo te ayuda a recordar las tres fórmulas principales entre voltaje, corriente y resistencia?
IMPORTANTE:
No se evaluará solamente que presentes el resultado numérico del ejercicio, sino principalmente tu capacidad para describir con claridad la relación entre voltaje, corriente y resistencia y aplicar correctamente la Ley de Ohm.
10 minutos para desarrollar la etapa
NEE – Agregar el tipo de adaptaciones curriculares
Principio II: Pautas 6.1 – 6.3 – 6.4
Principio III: Pautas 7.1 – 8.1 – 9.1
ALUMNO 1: Constante monitoreo. Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 2: Constante monitoreo, Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 3: Constante monitoreo. Corroborar que el contenido entregado en clase haya sido comprendido por la estudiante mediante retroalimentación.