Ejercicios PSU Ciencias: Ley de Ohm

Entre los contenidos de la PSU de ciencias, se encuentra el área temática de potencia eléctrica y la relación entre resistencia, voltaje e intensidad de corriente. Para resolver correctamente este tipo de preguntas debes saber aplicar la Ley de Ohm.

A continuación te muestro como resolver un problema de la PSU que requiere estos conocimientos.

Dos ampolletas, una de 40 W y otra de 100 W, operan a un mismo voltaje. Entonces, se afirma correctamente que por la ampolleta de

A) 100 W circula corriente eléctrica de mayor intensidad y tiene mayor resistencia.

B) 100 W circula corriente eléctrica de menor intensidad y tiene mayor resistencia.

C) 100 W circula corriente eléctrica de mayor intensidad y tiene menor resistencia.

D) 40 W circula corriente eléctrica de mayor intensidad y tiene mayor resistencia.

E) 40 W circula corriente eléctrica de menor intensidad y tiene menor resistencia.

Ley de Ohm

La Ley de Ohm establece que la intensidad de la corriente (I) que circula por un circuito eléctrico cerrado es directamente proporcional a la diferencia de potencial (V) que se da entre los extremos del conductor e inversamente proporcional a la resistencia (R) que la carga tiene conectada:

Potencia eléctrica

Para resolver este ejercicio, debemos entender que ambas ampolletas se encuentran conectadas a un mismo voltaje, pero sus potencias eléctricas son diferentes, ya que una usa 40W y la otra 100W.

Sabemos además que la potencia eléctrica puede ser expresada por la relación:

En este caso, consideremos que por la ampolleta de 40W pasa una corriente eléctrica I1, mientras que por la ampolleta de 100W circula una corriente eléctrica de intensidad I2. Entonces, tenemos que:

Por lo tanto, la corriente eléctrica que circula por la ampolleta de 40W tiene una intensidad menor a la que circula por la ampolleta de 100W. Por lo tanto, las alternativas B) y D) son incorrectas.

A continuación, si aplicamos la Ley de Ohm despejando el voltaje, tenemos que:

Como ambas ampolletas están conectadas al mismo voltaje V, podemos deducir que la ampolleta por la cual circula una mayor corriente eléctrica, debe tener una menor resistencia. A partir de este análisis, podemos concluir que la respuesta correcta es la letra C) por la ampolleta de 100W circula corriente eléctrica de mayor intensidad y tiene menor resistencia.

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