Electricidad básica: fundamentos esenciales

Repasa tensión, intensidad, resistencia y potencia, resuelve ejemplos con la ley de Ohm y distingue circuitos en serie y en paralelo con ejercicios teóricos.

La electricidad básica se entiende relacionando magnitudes, unidades y modelos de circuito. Esta guía ofrece un esquema simbólico y cálculos ideales para aprender los conceptos; no describe una práctica de montaje ni una intervención eléctrica.

Magnitudes eléctricas y unidades

  • Tensión (U), en voltios (V): diferencia de potencial entre dos puntos. En el modelo de corriente continua, es la magnitud que se relaciona con la corriente y la resistencia.
  • Intensidad (I), en amperios (A): carga eléctrica que atraviesa una sección por unidad de tiempo. En los ejercicios básicos se calcula con I = U / R.
  • Resistencia (R), en ohmios (Ω): oposición que presenta un elemento al paso de corriente en el modelo. Para una resistencia óhmica, U = R × I.
  • Potencia (P), en vatios (W): ritmo al que se transfiere o transforma energía. En corriente continua ideal, P = U × I; también puede calcularse como P = I² × R o P = U² / R.
  • Energía (E): se obtiene multiplicando potencia por tiempo. Si P se expresa en vatios y t en horas, E se obtiene en vatios-hora (Wh); 1 kWh = 1.000 Wh.

Antes de sustituir valores, comprueba que las unidades son compatibles. En la ley de Ohm, voltios divididos entre ohmios dan amperios; en P = U × I, voltios por amperios dan vatios.

Esquema textual de un circuito teórico de 12 V

Representación conceptual, no destinada a su montaje: [fuente ideal de corriente continua: 12 V] ── [resistencia ideal: 120 Ω] ── [retorno a la fuente]. El dibujo solo indica una trayectoria cerrada en un modelo de cálculo; no especifica componentes reales, protecciones, cableado ni procedimientos de conexión.

Aplicando la ley de Ohm al modelo: I = U / R = 12 V / 120 Ω = 0,1 A. La potencia ideal en la resistencia sería P = U × I = 12 V × 0,1 A = 1,2 W. El resultado pertenece exclusivamente al supuesto matemático; no es una indicación para conectar equipos.

Diferencias entre serie y paralelo

  • En serie, los elementos comparten una única trayectoria: la corriente es la misma por todos ellos y las caídas de tensión suman la tensión total. Para resistencias ideales en serie, R equivalente = R₁ + R₂ + …
  • En paralelo, los elementos se representan en ramas conectadas a los mismos dos nodos: la tensión es común a las ramas y las corrientes de rama suman la corriente total. Para resistencias ideales en paralelo, 1/R equivalente = 1/R₁ + 1/R₂ + …
  • Ejemplo de cálculo: dos resistencias ideales de 120 Ω en serie suman 240 Ω; con 12 V ideales, I = 12/240 = 0,05 A. Si esas dos resistencias se plantean en paralelo, R equivalente = 60 Ω e I total = 12/60 = 0,2 A; el modelo asigna 0,1 A a cada rama idéntica.

Autoevaluación con solución

  • 1. ¿Qué intensidad corresponde a una resistencia ideal de 60 Ω sometida a 12 V?
  • 2. ¿Qué potencia disipa idealmente esa resistencia en el modelo?
  • 3. ¿Qué resistencia equivalente forman dos resistencias ideales de 100 Ω en serie? ¿Y en paralelo?
  • 4. Una carga ideal de 24 W funciona durante 3 h. ¿Qué energía consume, expresada en Wh y kWh?

Soluciones razonadas

1) I = 12/60 = 0,2 A. 2) P = U × I = 12 × 0,2 = 2,4 W. 3) En serie: 100 + 100 = 200 Ω. En paralelo: 1/R = 1/100 + 1/100, por tanto R = 50 Ω. 4) E = P × t = 24 W × 3 h = 72 Wh = 0,072 kWh. Son resultados de modelos ideales.

Seguridad y alcance

Un esquema didáctico no sustituye el Reglamento electrotécnico para baja tensión ni la evaluación de riesgos aplicable. La reglamentación y la capacitación requerida dependen del trabajo y de la instalación. Esta página no propone tareas en viviendas, conexión a la red, mediciones, apertura de cuadros, reparación ni comprobación de ausencia de tensión. Cualquier actividad práctica corresponde a un entorno de formación controlado, con supervisión competente y procedimientos adecuados.