Diferencia de potencial y corriente

Según la ley de Ohm: V = I R . Por lo tanto V es directamente proporcional a I . Además, V = W / q y q = I T . De este modo V = W / I T . Por lo tanto V es inversamente proporcional a I .

como puedo V ser tanto directa como inversamente proporcional a I ? ( V =Diferencia de potencial, I =Actual, T =Tiempo, q = Carga, W =Trabajo).

Dejar y = X . Ahora y es proporcional a X . si defino k = X 2 , entonces y = k / X . Es y repentinamente inversamente proporcional a X ¿ahora?
Entiendo eso, pero ¿cómo debo relacionar la pregunta anterior con eso?
¿Qué está pasando exactamente arriba?
Lo que sucede es que solo estás acumulando ecuaciones sin pensar en la física, las suposiciones detrás de las ecuaciones, etc. Es un error común de los estudiantes principiantes.

Respuestas (6)

estas olvidando eso W no es una constante independiente. De hecho W = I 2 R   T de modo que W I   T de hecho no es inversamente proporcional a I .

¿Cómo se decide qué es constante independiente o dependiente? Puedo escribir R=V/I y decir que R depende de V y de I, por lo que R no es independiente.
@ALi En este caso, es obvio (para mí) que el OP está configurando R , I , y T como variables independientes, y dejando V variar. Al final quiere usar también W como una variable independiente que no puede hacer si I , R , y T son independientes Por lo general, es elección del usuario qué es independiente y qué no, pero esa elección tiene que ser coherente.

Si V sería inversamente proporcional a I , entonces habría una constante k tal que

V = k I

Lo siento, en tu fórmula

V = W I T

que es lo mismo que

V = W T I

la parte W T no es constante

( W T es trabajo por unidad de tiempo, es decir, potencia, que no es una constante independiente de V y I .)

La ley de Ohm da la relación fundamental entre el voltaje y la corriente para una resistencia. V es proporcional a I donde la constante de proporcionalidad es R. Las otras ecuaciones son manipulaciones de varias combinaciones de ley de ohmios y potencia (P) o trabajo (W).

Cuando se manipulan las diversas ecuaciones, las constantes de proporcionalidad cambian y contienen otras variables ocultas que cambian la relación entre voltaje y corriente. Por ejemplo, la relación entre voltaje, corriente y potencia en una resistencia se puede escribir como

V = PAG I

Ahora V está inversamente relacionado con I. Pero la constante de proporcionalidad ahora es P (potencia)

Entonces cual es. ¿Es el voltaje proporcional a la corriente como se muestra en la ley de Ohms, o inversamente proporcional a la corriente como se muestra aquí? La respuesta es ambas, dependiendo de la constante de proporcionalidad.

Del mismo modo, en la siguiente potencia, PAG , es proporcional a la corriente, I

PAG = I V

Pero si sustituimos IR por V de la ley de Ohm, obtenemos

PAG = I 2 R

¿Es la potencia proporcional a I o proporcional a I 2 . Ambos, dependiendo de la constante de proporcionalidad siendo R o V .

Espero que esto ayude.

"Pero la constante de proporcionalidad ahora es P (potencia)" - pero PAG no es constante con respecto a I para una resistencia, así que no veo cómo, para una resistencia, PAG puede ser (en cualquier sentido) una constante de proporcionalidad. Escribiendo V = PAG I para una resistencia no implica que "V esté inversamente relacionado con I", ¿o sí?
@HalHollis Para una disipación de potencia fija en una resistencia, matemáticamente sí. Mire, todo lo que estoy tratando de señalarle al OP es que, con la excepción de la ley de Ohms, no debería usar manipulaciones de ecuaciones relacionadas para determinar la verdadera relación entre el voltaje y la corriente en una resistencia. Nada más y nada menos.

En la relación V=W/IT, el potencial I no es exactamente inversamente proporcional a I porque si aumentamos la corriente I, entonces el trabajo realizado W también aumentará en I^2 como W=I^2RT. Entonces, W también aumentará y el valor del potencial también aumentará.

V=C/TI

Sean para T y R 1. Entonces

V=I^2 x 1 x 1/ yo x 1

V = yo ^ 2 / yo

Si aumentamos I de 1 a 2, ¡entonces el potencial también aumentará!

Para I=1, V=1 Para I=2, V=2 ..

Esto es solo porque no podemos aumentar la corriente I pero mantener el trabajo W igual o constante.

¿Qué está pasando exactamente arriba?

Tenga en cuenta que el R en

V = R I

normalmente se entiende que es una constante . Decimos algo como

Para la resistencia ideal, el voltaje V es proporcional a la corriente I donde la constante de proporcionalidad es la resistencia R

En tu publicación, escribiste una ecuación que involucra el trabajo W

V = W T 1 I

y afirmó que esto implica que el voltaje es inversamente proporcional a la corriente.

Ahora, piénsalo. Si eso fuera cierto, entonces duplicar la corriente reduciría a la mitad el voltaje, ¿correcto? es decir, si W T es una constante de proporcionalidad, entonces duplicar la corriente no cambiaría el factor W T , ¿correcto?

Pero el factor cambia cuando se duplica la corriente. Si I = 2 I , entonces es fácil demostrar que

W T = 4 W T

De este modo

V = W T 1 I = 4 W T 1 2 I = 2 W T 1 I = 2 V

Entonces, de hecho, al duplicar la corriente se duplica el voltaje, es decir, el voltaje y la corriente son proporcionales. La ecuación que escribiste no implica que el voltaje sea inversamente proporcional a la corriente.

La proporcionalidad requiere una constante .

  • R es una constante (no cambia cuando V o I cambiar).
  • W no es una constante (depende de I ; una corriente más alta hace que se realice más trabajo).
¿Cómo se decide qué es independiente o dependiente? Puedo escribir R=V/I y decir que R depende de V y de I, por lo que R no es independiente.
@Ali No decidimos eso. La naturaleza lo hace. Solo podemos medirlo para saber qué parámetro es independiente. Puramente a partir de la expresión matemática, no podemos saber, necesitamos saber sobre la física de la realidad y el origen de un parámetro para resolverlo.