Contradicción en la Ley de Ohm y relación P=VIP=VIP=VI

La ley de Ohm establece que la corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje siempre que las condiciones físicas como la temperatura permanezcan constantes, es decir

V = yo R

Por otro lado,

Potencia = Voltaje × Actual

Entonces, aquí parece que cuanto mayor sea el voltaje, menor será la corriente, siempre que la potencia permanezca constante (es decir, la corriente es inversamente proporcional al voltaje aquí, lo que va en contra de la Ley de Ohm).

Ahora mi pregunta es ¿cómo explican los físicos esta aparente contradicción ? ¿O tal vez esto no es una contradicción porque estoy analizando las cosas incorrectamente?

PD: Soy un estudiante de décimo grado, así que por favor absténgase de usar terminologías muy complicadas en sus respuestas.

Esta no es una respuesta a su pregunta, pero sabe que la ley de Ohm no es una ley fundamental. Si bien esta ley describe muchos (o la mayoría) de los casos, es posible que algunos materiales/sistemas no sigan esta relación.
@cinico, sé que las resistencias no óhmicas no siguen esta relación, pero ¿cómo se relaciona esto con la pregunta?
Como dije, no es la respuesta a su pregunta, sino una nota al margen que pensé que sería interesante agregar porque hay materiales/sistemas con una "resistencia negativa". Para ser más específicos, esto no significa que tendrá una corriente eléctrica negativa, sino que la corriente puede disminuir al aumentar el voltaje.
Entonces, lo que descubrió podría describirse como "la corriente debe ser inversamente proporcional al voltaje si desea mantener la misma potencia de salida", así como "la corriente debe ser proporcional al voltaje si desea mantener la misma resistencia efectiva". " Por lo tanto, lo que ha descubierto es que no hay forma de modificar simultáneamente tanto la corriente como el voltaje de manera que ambos se mantengan iguales: eso es lo que le dice la contradicción. Entonces, si aumenta el voltaje y mantiene la resistencia igual, se verá obligado a aumentar tanto la corriente como la potencia disipada.
No veo ninguna contradicción en lo que describes. Cambiaste las variables entre las dos ecuaciones, por lo tanto, puede pasar cualquier cosa ya que tienes alguna "variable libre" que puede hacer que las cosas salgan como quieres. En este caso: cuando aumenta el voltaje, solo puede aumentar la potencia y tada, ¡la corriente también puede aumentar!

Respuestas (4)

Cuando pasa de una ecuación a una declaración de proporcionalidad, debe tener en cuenta lo que se mantiene constante.

V = yo R significa que yo varía directamente con V si R es constante

PAG = yo V significa que yo varía inversamente con V si PAG es constante

La única vez que podría obtener una contradicción es si está comparando situaciones donde el poder es constante y también la resistencia es constante. Pero si ese es el caso, encontrará que solo hay una solución para yo y V , es decir, con esas restricciones yo y V no puede variar - directa o inversamente.

"Pero si ese es el caso, encontrarás que solo hay una solución para yo y V "Técnicamente para valores dados de PAG y R , obtendrás un sistema de dos ecuaciones en dos variables. Este sistema de ecuaciones podría tener una única solución.
Específicamente, hay una solución para el sistema de ecuaciones si PAG R ≥ 0 . Es decir, ambos PAG y R tener el mismo signo. En la mayoría de las situaciones físicas, ambos son positivos, por lo que se cumplirá este requisito.

No hay contradicción aquí. De hecho, la ecuación de potencia a menudo se representa de diferentes maneras:

PAG = yo V PAG = yo 2 R PAG = V 2 / R

Las ecuaciones se pueden manipular según las variables que esté controlando.

Más comúnmente, su circuito tiene una resistencia particular. Su fuente de energía tiene un voltaje particular. Y así puedes averiguar la corriente, haciendo ejercicio yo = V / R . Mayor voltaje es mayor corriente. Mayor resistencia es menor corriente. En esta misma situación, puede calcular la potencia que ingresa al circuito. Conoces los tres, por lo que la potencia será la misma cualquiera que sea la ecuación que uses. Pero, dado que conoce el voltaje y la resistencia, podría decir que PAG = V 2 / R . Entonces, duplicar el voltaje cuadruplicará la potencia.

Ser especifico, V , yo , y R van a estar relacionados por la ley de Ohm para un circuito dado. Si ajusta uno, uno de los otros cambiará. La ley de potencia se puede usar para calcular cuánta energía se está usando en el circuito.

Lo que pasa es que la proporcionalidad significa una constante en la fórmula. R es una constante, pero PAG no lo es

  • Alguien (Ohm) descubrió que V es proporcional a yo :

    V ∝ yo
    Lo descubrió probando y experimentando. Cada vez V se duplicó, yo también se duplicó. Esto es lo que se llama proporcionalidad (directa) . Podemos escribirlo con una constante de proporcionalidad , por ejemplo llamada R :
    V = R yo
    R es constante , lo que provoca la duplicación de V en nuestro circuito para duplicar yo también.

  • Alguien entonces también encontró la relación:

    PAG = V yo
    probando y experimentando. Y sí, podríamos escribir esto como:
    V = PAG 1 yo
    que a primera vista parece proporcionalidad inversa . el doble de V debe entonces la mitad de la yo .
    Pero PAG no es constante si cambiamos V en nuestro circuito, tanto yo y PAG cambiar también. Duplicación V no llega a la mitad yo .

La conclusión es que R es una constante de proporcionalidad, mientras que PAG ciertamente no lo es (porque no es constante). A primera vista parece proporcionalidad inversa, pero no lo es.

Um... mis dos centavos...

No veo dónde la ley de Ohm incluso habla sobre el poder. Todo lo que habla es que V = IR independientemente de la potencia consumida.

Si el voltaje es alto, entonces la corriente es baja, pero para mantener esa corriente baja con el alto voltaje, necesita una alta resistencia. Por ejemplo, para un deltaV de 10 V y 1 A de corriente, necesita una resistencia de 10 ohmios o una clasificación superior a 10 W (10 Vx1 A) o superior.

Si coloca una resistencia de 5 ohmios en 10 V, obtendrá una corriente de 2 A y su potencia (es decir, el calor generado) en la resistencia será de 20 W. Por el contrario, si desea conservar la potencia de 10 W con 2 A, necesita una resistencia de 2,5 ohmios que le proporcione una caída de voltaje de 2,5 Ohm x 2 A = 5 V y, por lo tanto, una potencia de 5 V x 2 A = 10 W.

Tenga en cuenta que este no es un foro en el sentido tradicional, sino un sitio de preguntas y respuestas. No voté en contra, pero entiendo que la gente votaría en contra si comienzas con "Um... mis dos centavos...". O sabe la respuesta o no la sabe; por lo general, no se aprecia cualquier cantidad de centavos.
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