Ley de Ohm

UNIVERSIDAD DE LA SALLE“Educar para Pensar, Decidir y Servir”

Departamento de Ciencias.

Fisica Moderna

Diego Fernando Santana C. (cod.42122700) dsantana00@unisalle.edu.co

Profesor:Daniel Varela.

Bogotá, Noviembre 12 de 2012

Reseña bibliográfica artículos científicos ley de ohm.

Historia y antecedentes

Tomando como inspiración el trabajo del físico Jean-Baptiste Joseph Fourier que

en 1822 dio una acertada explicación teórica y matemática sobre la conducción

del calor, cerca de 1827 el físico alemán Georg Simon Ohm (1789-1854) publicó

una de la más sorprendente y utilizada ley de la naturaleza, ejemplarizada en un

gran libro de carácter más que todo matemático llamado “Die galvanische Kette,

mathematisch bearbeitet”, en español: El circuito galvánico investigado

matemáticamente, que contiene los conceptos y principios básicos que más

adelante le hicieran apología a su nombre cuando se le conociera como Ley de

Ohm.

Es de resaltar que a principios del año 1781 osea más de 3 décadas antes del

trabajo de Georg Ohm, otro científico llamado  Henry Cavendish, ya había

experimentado con estos conceptos utilizando  botellas de Leyden como carga y

tubos de vidrio característicos llenos con una solución salinizada, y aunque no

contaba con elementos ni instrumentos muy adecuados, logró predecir que la

"velocidad" (corriente) variaba directamente por el "grado de electrificación"

(tensión), esto cuando curiosamente se sometía de forma directa a la corriente

para calcular la intesidad de dolor que le provocaba.

Georg Simon Ohm realizó sus experimentos con diversos instrumentos, que

posteriormente lo llevarían a darse cuenta de que la tensión de las terminales del

termopar que utilizo (en lugar de pila voltaica inicialmente) era proporcional a su

temperatura. Esto era increíble, y pudo modelar sus acontecimientos bajo una

ecuación que en últimas es el reflejo de la muy conocida fórmula que después se

condensaría en la actual;

donde  s  hace correspondencia a la lectura obtenida por el galvanómetro que en

ese entonces utilizo para medir la corriente, x era el largo del conductor a prueba

que usó para cerrar el circuito, a dependía de la temperatura del termopar usado,

y b era una constante para cada material.

Estas deducciones las podemos encontrar en su obra: “Die galvanische Kette,

mathematisch bearbeitet”

http://www2.ohm-hochschule.de/bib/textarchiv/Ohm.Die_galvanische_Kette.pdf

(página 53)

Teniendo el cuenta los buenos aportes posteriores de James Clerk Maxwell (1831-

1879), que dieron desarrollo moderno a la teoría electromagnética podemos

deducir la ley de ohm de la siguiente manera:

Las evidencias empíricas mostraban que   (vector densidad de corriente) es

directamente proporcional a   (vector campo eléctrico). Para escribir ésta relación

en forma de ecuación es necesario agregar una constante arbitraria, que

posteriormente se llamó factor de conductividad eléctrica y que representaremos

como s. Entonces:

El vector   es el vector resultante de los campos que actúan en la sección de

alambre que se va a analizar, es decir, del campo producido por la carga del

alambre en sí y del campo externo, producido por una batería, una pila u otra

fuente de fem. Por lo tanto:

Puesto que  , donde   es un vector unitario tangente al filamento por

el que circula la corriente, con lo cual reemplazamos y multiplicamos toda la

ecuación por un  :

Como los vectores   y   son paralelos su producto escalar coincide con el

producto de sus magnitudes, además integrando ambos miembros en la longitud

del conductor:

El miembro derecho representa el trabajo total de los campos que actúan en la

sección de alambre que se está analizando, y de cada integral resulta:

Donde   representa la diferencia de potencial entre los puntos 1 y 2, y   

representa la fem; por tanto, podemos escribir:

donde   representa la caída de potencial entre los puntos 1 y 2.

Donde σ representa la conductividad, y su inversa representa la resistividad ρ =

1/σ. Así:

Finalmente, la expresión     es lo que se conoce como resistencia eléctrica.

Por tanto, podemos escribir la expresión final como lo dice abajo:

---------------------------------------------------------------------------------------------

Referencia de la demostración: Wikipedia.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm

Por la época del año 1850 la ley de Georg Simon Ohm fue comprobada y

reconocida por tan buenas contribuciones a la ciencia, superando de esta manera

algunas injustas críticas recibidas por otros colegas de su época como Hegel, mas

que todo basadas en aspectos filosóficos.

Esta ya reconocida ley genero un sin gran número de aplicaciones reales a tan solo días de ser conocida como por ejemplo: el telégrafo.

Ahora en nuestros días, y tras una gran revolución científica y tecnológica esta ley es inspiradora de numerosas aplicaciones y teorías algunas de ellas compiladas en los siguientes artículos científicos:

Ley de Ohm generalizada para plasmas relativistas

Abstract .Nos generalizar la expresión relativista de la ley de Ohm mediante el estudio de un sistema de múltiples fluidos de especies cargadas utilizando el 1 + 3 formulación covariante de la relatividad general electrodinámica.Esto se hace proporcionando un completamente relativista, completamente ecuación no lineal de propagación para lacomponente espacial de la corriente eléctrica-4. Nuestro análisis se procede a lo largo de las líneas de los estudios no relativistas y amplía el trabajo previo relativista en plasmas fríos. la explotación de la compacidad y la transparencia del formalismo covariante, proporcionamos una comparación directa con las versiones estándar de Newton de la ley de Ohm y determinar las correcciones relativistas en una forma no ambigua. La expresión generalizada de la ley de Ohm inicialmente se da con relación aun observador arbitrario y de un multicomponente relativista medio cargado. Entonces, la ley es escrito con respecto al bastidor de Eckart y para un caliente de dos fluidos de plasma con carga cero total.Finalmente, se aplica el análisis a un resfriado protón-electrón plasma y recuperar el bien conocido expresiones magnetohidrodinámicas. En cada paso, se discuten las aproximaciones hechas yidentificar los efectos familiares, como la batería de Biermann y el efecto Hall.

http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?sid=f50938bd-b229-4700-b0dd-f1718cb083d5%40sessionmgr11&vid=1&hid=18

Método sencillo para la determinación experimental de partícula alfa en plomo películas de yoduro.

Un método experimental para la determinación del alcance de las partículas alfa en películas basadas en I-Vs análisis se ha sugerido. El rango de 5,5 MeV partículas alfa en PbI2 películas determinados por esta técnicaes 30 ± 5? m, y este valor está de acuerdo con el valor calculado por SRIM? a la interrupción y rango de los iones en la materia?, r = 24? m en PbI2Más de 100 I-Vs de PbI2 películas con diferente espesores y calidad han sido analizados, y la influencia de la radiación de partículas alfa en PbI2 I-Vs Las curvas se ha estudiado. Desarrollado métodos analíticos? Dependencia de la densidad de corriente en campo eléctrico y la concepción de defectos superficiales fueron utilizados, así como las limitaciones del método son discutidas.Se demostró que I-Vs demuestran la tendencia a obedecer la ley de Ohm a los rayos alfa.Por otra parte, la conductividad oscura de las películas de yoduro de plomo muestra un carácter impuro típico que puede llevara una sobreestimación de la gama de las partículas alfa 'en PbI2películas. Después de las películas fueron expuestas a alfaradiación, la oscuridad y la forma IV resistividad de algunas películas mejorado. Además, una disminución débil de la concentración de portadores de carga, debido a una disminución de la "defecto de la superficie" concentración "superficie refinación "

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Termoeléctrica. Propiedades del transporte de una cadenade puntos cuánticos con auto-consistente Embalses

Abstract Se presenta un modelo para la carga y el transporte de calor basada en el enfoque de dispersión LandauerBüttiker. El sistema consta de una cadena de N puntos cuánticos, cada uno de ellos acoplado a un depósito de partículas. Además, los extremos izquierdo y derecho de la cadena están acoplados a dos depósitos de partículas. Todos estos depósitos son independientes y pueden ser descritos por cualquiera de las distribuciones físicas estándar: Maxwell-Boltzmann, Fermi Dirac-y Bose-Einstein. En el régimen de respuesta lineal, partiendo de

hipótesis, primero se describen las propiedades de transporte generales del sistema. A continuación, se impone la condición de auto-consistencia, es decir, que fijamos los valores límite (TL, l) y (TR, μR), y ajustar los parámetros(Ti , μi ), Para i = 1,. . . , N, de modo que las corrientes medias netas de electricidad y calor en todos los depósitos intermedios desaparecen. Esta condición conduce a expresiones para la temperatura y químico perfiles potenciales a lo largo del sistema, que resultan ser independiente de la distribución describir los depósitos. También determinar el promedio eléctricos y corrientes de calor fluye a través del sistema y se presentan algunos resultados numéricos, utilizando la teoría de matriz aleatoria, mostrando que estas corrientes son típicamente gobernado por las leyes de Ohm y de Fourier.

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Modelo de controlador de redes neuronales artificiales en el transporte de energía eléctrica

Abstract El objetivo de esta investigación es el uso del modelo de red neuronal para el control de velocidad de accionamiento de CC en laboratorio virtual. El documento se basa en el trabajo anterior de los autores científicos investigar la electrónica inteligente dispositivos para el transporte público de electricidad, que utilizan métodos de la inteligencia artificial y puede comunicarse enred global con otros dispositivos inteligentes. En este trabajo los autores de papel presenta el modelado de la red neural controlador para controlar la velocidad de accionamiento de CC. Accionamientos de corriente continua se utilizan ampliamente en el transporte público de electricidad, tales como los tranvías,trolebuses y trenes eléctricos. La red backpropagation feed-forward neural se utiliza para el controlador.Levenberg-Maiquardt algoritmo backpropagation se propone como un método de entrenamiento. Neural red ¡s capacitados paramantener la velocidad de accionamiento de CC en el intervalo definido. Los resultados de la modelización muestran la posibilidad de utilizar la red neuronal controlador para controlar la velocidad de accionamiento de CC

http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?sid=c0b37740-4292-45cf-b09e-6e16a2b55930%40sessionmgr10&vid=1&hid=18

Efectos de la modificación de Ohm y las leyes de Fourier generalizada en magneto-thermoelasticity viscoelástico con propiedades de volumen de relajación

Abstract Un modelo de las ecuaciones de la teoría lineal generalizado de termo-viscoelasticidad de un medio eléctricamente conductores isótropos permeados por un campo magnético primario uniforme, teniendo en cuenta las propiedades reológicas del volumen, se ha establecido. La ley de Ohm modificado, incluyendo el gradiente de temperatura y efectos de densidad de carga, y la ley de Fourier generalizada, incluyendo el efecto de la densidad de corriente, a las ecuaciones son considerados. Un análisis de modo normal se aplica para obtener las fórmulas exactas de temperatura, los desplazamientos, tensiones, campo eléctrico, campo magnético y densidad de corriente. Aplicación se emplea para nuestro problema para conseguir la solución en la forma completa. Las variables consideradas se presentan gráficamente y las discusiones se hacen.

http://www.sciencedirect.com.hemeroteca.lasalle.edu.co/science/article/pii/S0020722509001748

La ley de Ohm generalizada de la reconexión magnética en colisional

Abstact. La ley deOhm generalizada y el equilibrio de fuerzas cerca de las líneas neutras en colisional magnético reconexión se enfoca desde dos dimensiones simulaciones de partículas completos en los que el ion-electrónrelación de masas está dispuesto a ser 1836. Los elementos fuera de la diagonal de un tensor de plasma a presión se encuentran para ser responsable de la degradación de la condición congelado-in de reconexión sin colisiones. mientras que el elementos fuera de la diagonal del tensor de presión electrones son términos dominantes en la década de Ohm generalizada ley cerca de las líneas neutras, los iones de fuera de la diagonal términos de presión son de gran importancia cuando los iones son los principales portadores de corriente. La escala espacial de los electrones fuera de la diagonal Pxy plazo de la presión También se encuentra a ser proporcional a la escala de longitud Dungey,

La ley de Ohm, Kirchhoff y la detección en el líquido de electrones bidimensional.

Abstract El análisis de algunos datos experimentales, una modificación de la relación de transporte constitutiva Ohm-Kirchhoff contiene difusión relacionada plazo fue establecido. La aplicación simultánea de esta fórmula y las ideas básicas de la electrodinámica estocástica a un líquido de electrones de dos dimensiones (2DEL) nos permitió obtener las relaciones de acoplamiento propiedades de apantallamiento y el transporte de la 2DEL, que pueden ser útiles, por ejemplo, para la interpretación de baja temperatura de capacitancia magneto-experimentos.

http://www.sciencedirect.com.hemeroteca.lasalle.edu.co/science/article/pii/S1386947701003605

Una teoría sobre la corriente inducida eléctrica y calefacción en Plasma

Abstract. La tradicional ley de Ohm generalizada en MHD (Magnetohidrodinámica) no lo hace explícitamente presentar la relación de las corrientes eléctricas y los campos eléctricos en plasma completamente ionizado, y conduce a algunos conceptos inesperados, tales como "el magnético congelado en plasma", magnético reconexión etc En el modelo solo fluido, la acción entre el campo magnético y la corriente eléctrica es no se considera. En el modelo de dos fluidos, la derivación se basa en las dos ecuaciones de la dinámica de iones y electrones. La corriente eléctrica en la ley de Ohm generalizada tradicional depende de las velocidades del plasma, que deben ser decidido por las dos ecuaciones dinámicas. Sin embargo, la velocidad del plasma, con el tiempo no es libre, está considerada como inapropiada parámetro libre en el tradicional Ohm generalizada de la ley. En la presente trabajo, se resuelve la ecuación de balanceque puede dar solución exacta de las velocidades de los electrones e iones, y luego derivar la eléctrica corriente en el plasma completamente ionizado. En el caso ignorando condición límite, no hay ninguna eléctrica actual en el plano perpendicular al campo magnético cuando las fuerzas externas son ignorados. Lacampo eléctrico en el plano perpendicular a campo magnético no contribuyen a la electricidad corrientes, así que el campo eléctrico inducido de el movimiento del plasma a través del campo magnético.La falta de corriente eléctrica inducida mantendrá campo magnético en el espacio no afectado. La velocidad de la velocidad mayor de la perpendicular de plasmacon el campo magnético no es libre, se decide por campos electromagnéticos y las fuerzas externas. Se concluye que la mayor parte de la velocidad completamenteplasma ionizado no se acopla con la magnética campo. El movimiento del plasma no cambian el campo magnético en el espacio, pero el plasma se

se limita por el campo magnético. Debido al confinamiento de campo magnético, la cinética plasmática la energía se transforma en plasma térmicoenergía por el movimiento y las colisiones entre las mismas especies de partículas dentro de plas- ma. Debido a que el campo eléctrico perpendicular acampo magnético no contribuyen corriente eléctrica, la variación de campo magnético se transferirá energía directamente a la energía térmica por plasmainducida por campo eléctrico. El calentamiento de plasma podría ser de la energía cinética y la variación del campo magnético.

http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?sid=466578de-ad8f-4315-a7b6-a430bd6727eb%40sessionmgr14&vid=1&hid=18

Una sonda de nueve electrodos para la medida simultánea de todos los términos en el ideal radial, ley de ohm

Abstract Una sonda de nueve electrodos NEP ha sido desarrollado para la medición simultánea de todos los términos en la ley de Ohm ideal de E + Ux B = 0 en el radial r dirección en la geometría cilíndrica, donde E es la campo eléctrico, U es la velocidad de flujo del plasma, y B es el campo magnético. La sonda consiste en dos pares de sondas de Langmuir direccional "Mach" sondas para medir el axial z y acimutal flujos de plasma, dos pares de sondas de Langmuir flotantes en diferentes posiciones radiales para medir el campo eléctrico radial, y dos B-dot bobinas para medir el campo magnético axial y azimutal. la medición se realiza en el flujo de plasma magnetizado FMP experimento. Dos patrones de flujose identifican en el experimento FMP por la NEP.

http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?sid=cf5830ed-4eb3-4591-ab14-f91a831d5b62%40sessionmgr14&vid=1&hid=18

Corriente de entrada de corriente de salida CMOS amplificador logarítmico basado en translinear, La ley de Ohm

State-of-the-art amplificadores logarítmicos se puede utilizar una técnica de transimpedancia sobre la base de la dependencia exponencial entre la corriente de entrada y de salida voltaje según lo exhibido por los diodos de unión pn, transistores bipolares y Transistores MOS en la región subumbral. Presentada es un CMOS corriente de entrada de corriente de salida del amplificador logarítmica basada en un principio de la ley de Ohm translinear de lo que implica una fuente de tensión de flotación y una resistencia pasiva incrustado dentro de un bucle

translinear. Se demuestra que el rango de entrada-salida de la ampli-logarítmica propuesto fier puede ser controlado usando un sesgo de referencia y la respuesta de la amplificador puede ser compensado en temperatura utilizando un PTAT y resistente a cancelación técnica.

http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?sid=621f0e8d-6865-4731-9b10-31e01bf0fb89%40sessionmgr11&vid=1&hid=18

Efecto Hall cuántico Y METROLOGÍA OHM

Abstract. El efecto Hall cuántico (QHE) descubrimiento ha revolucionado la metrología ohm: la representación de la unidad de la resistencia es ahora universal y el ohmio se puede mantener en cada nacional de metrología instituto con una incertidumbre relativa de una parte en 10.9 Este avance también resulta de la desarrollo de puentes de comparación resistencia usando comparador criogénico actual (CCC). La propiedades fundamentales de la QHE permitir la realización de Resistencia Quantum Hall de matriz Normas (QHARS) mediante la combinación de un gran número de Hall bares individuales conectados en serie y / o en paralelo. Estas normas pueden ser tan preciso como un bar salón único. Más en general, el múltiple técnica de conexión permite a los metrólogos para diseñar circuitos útiles basados en cuántica resistencias Salón como divisores de tensión o puentes de Wheatstone. El puente Wheatstone QHE es particularmente adecuado para comparar niveles cuánticos. Al detectar la corriente de desbalance de este puente con CCC, nuevo pruebas de la universalidad de la QHE con una incertidumbre de destino inferior a 10.11   puede ser realizado.

http://www.sciencedirect.com.hemeroteca.lasalle.edu.co/science?_ob=ArticleListURL&_method=list&_ArticleListID=-31265402&_sort=r&_st=13&view=c&_acct=C000117637&_version=1&_urlVersion=0&_userid=9354490&md5=13ef6b9b00a03944588d258fe3faa204&searchtype=a

Comparación y Validación de OHM y Medidas SCEM para un Full-ScaleCoal-Fired Power Plant

Abstract. Las mediciones de emisiones de mercurio se realizaron en un 250 MW de energía a carbón planta utilizando el método de Ontario Hydro (OHM) y semi-continuos monitores de emisión (SCEM). Toma de muestras de gases de combustión se llevó a cabo en la entrada del precalentador de aire y en la salida del precipitador electrostático. Los resultados indican que hay una cierta acuerdo entre la OHM y mediciones SCEM en las especies de mercurio total. Sin embargo, los resultados no siempre fueron SCEM en buen acuerdo con el OHM mediciones en las especies de mercurio elemental. Estas discrepancias en elemental concentraciones de mercurio son probablemente el resultado de las diferencias en la ubicación de las sondas y SCEM OHM, la diferencia de temperatura entre el SCEM la sonda de muestreo y el gas de combustión, y las faltas de uniformidad en la concentración de mercurio sobre la sección transversal del conducto de gases de combustión. El otro factor que contribuyó a la desviación entre el SCEM y los resultados OHM medición es el método de muestreo: las mediciones se realizaron SCEM en un solo punto, mientras que la sonda OHM estaba atravesado sobre múltiples puntos sobre la sección transversal del conducto y los resultados fueron promediados. El efecto de la temperatura de la sonda de muestreo SCEM se investigó mediante el diseño de una sonda de muestreo que podría ser calentado a las temperaturas de los gases de combustión de la muestra. Esto dio como resultado mejoras en la exactitud de las mediciones de mercurio elemental por el sistema SCEM.

http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?sid=ff17c54d-5f1d-4bf6-bb9a-f2619aa57eca%40sessionmgr12&vid=1&hid=18

Conclusión puntual.

Pienso que ley de Ohm fue posiblemente la más significativa de las primeras descripciones cuantitativas de la física de la electricidad antes de las ecuaciones de Maxwell, considero que esta ley es una ley empírica , una generalización de muchos experimentos que han mostrado que la corriente es aproximadamente proporcional al campo eléctrico para la mayoría de los materiales.