La legge di Ohm risale ad un fisico e matematico bavarese, Georg Ohm. Nel XIX secolo, Ohm capì che la tensione applicata ad un conduttore ha una relazione di proporzionalità diretta con la corrente elettrica risultante nel circuito elettrico. Questa correlazione è espressa in matematica tramite una formula, chiamata appunto “legge di Ohm”.

L’enunciato della legge è il seguente: “L’intensità di corrente (I) in un conduttore è direttamente proporzionale alla tensione (V) ad esso applicata ed inversamente proporzionale alla resistenza (R) del circuito stesso”. Quindi R=V / I.

Per chi è digiuno di questi argomenti, potrebbe essere abbastanza difficile capire cosa dice la legge di Ohm al solo leggerne l’enunciato. Vediamo quindi di semplificare la questione, partendo dalle tre grandezze elettriche che abbiamo nominato.

Corrente, tensione e resistenza

• La corrente elettrica è il moto delle cariche elettriche (di solito cariche negative) attraverso un conduttore (nella maggior parte dei casi un filo conduttore metallico). Più precisamente, la legge di Ohm fa riferimento all’intensità di corrente. L’intensità di corrente elettrica (I) è misurata in ampère e si riferisce alla quantità di carica elettrica che attraversa una sezione del conduttore entro un’unità di tempo.
• La tensione elettrica (V) è la differenza di potenziale (d.d.p.) fra i due punti (ad esempio il polo positivo e il polo negativo di una pila) collegati dal conduttore. In parole povere, è la forza che “spinge” le cariche elettriche. La sua unità di misura è il volt. Quindi, se ad esempio sul polo negativo di una pila abbiamo il potenziale V1 e sul polo positivo abbiamo il potenziale V2, la tensione sarà V2-V1 (differenza dei due potenziali). Più la pila si scarica, più abbiamo una “caduta di tensione”, ovvero la tensione (e quindi la d.d.p.) diminuirà, in quanto la corrente elettrica porterà le cariche negative a ricongiungersi, attraverso il conduttore, alle cariche positive del polo opposto.
• La resistenza elettrica (R) è una grandezza fisica che misura la tendenza del conduttore ad opporsi al passaggio di corrente elettrica. La resistenza si misura in ohm (rappresentati dalla lettera greca omega Ω). La resistenza del circuito dipende dal materiale del conduttore (per esempio è molto elevata nel caso di materiali “isolanti”), dalla superficie della sezione del conduttore (più è “stretto”, più oppone resistenza) e infine dalla sua lunghezza (la resistenza diminuisce all’accorciarsi del conduttore).

Ora che abbiamo chiarito cosa si intende per corrente, tensione e resistenza, ovvero le tre grandezze elettriche che la formula mette in relazione, siamo finalmente in grado di capire che cosa dice la legge di Ohm.

La prima legge di Ohm

Quando parliamo di “legge di Ohm” ci si riferisce alla prima legge di Ohm che, come abbiamo visto, recita R=V / I.

La legge di Ohm stabilisce che la quantità di cariche elettriche che passano in una sezione del conduttore in una determinata unità di tempo (intesità elettrica) aumenta col crescere della differenza di potenziale fra i due poli del conduttore (tensione): più la batteria è “carica”, maggiore la “quantità di energia” che scorrerà nel conduttore che vi colleghiamo, per intenderci.

Inoltre, la legge di Ohm ci dice che la quantità di cariche elettriche che passano in una sezione del conduttore in una determinata unità di tempo (intensità elettrica) è minore al crescere della resistenza: ad esempio con una resistenza massima come quella creata dall’aria, l’intensità elettrica sarà nulla.

Quindi: l’intensità elettrica aumenta al crescere della tensione (o, per essere esatti, è direttamente proporzionale al crescere della tensione) e diminuisce all’aumentare della resistenza (per essere esatti, è inversamente proporzionale).

Provate a rileggere l’enunciato che abbiamo segnato nell’introduzione: comprendere cosa dice la legge di Ohm non è più così ostico, no?

Da questa legge (R= V / I) possiamo ricavare le formule inverse I = V / R e V = R x I.

In generale, possiamo quindi affermare che la legge di Ohm ci dice come varia ciascuna grandezza elettrica al variare delle altre due.

La seconda legge di Ohm

La seconda legge di Ohm descrive il variare della resistenza elettrica (R) opposta da un conduttore ohmico rispetto alla lunghezza e area trasversale di quest’ultimo.

Infatti, come abbiamo accennato quando abbiamo parlato della resistenza, il valore di questa è direttamente proporzionale alla lunghezza del conduttore ed è inversamente proporzionale alla sua area trasversale.

La legge di Ohm nelle casse

Nella vita pratica, la legge di Ohm trova riscontro principalmente quando più casse sono collegate in serie ad uno stesso canale. Infatti, è grazie alla legge di Ohm che possiamo calcolare che, qualora quattro casse acustiche da 16 ohm allo stesso canale, otterremmo l’equivalente di un altoparlante da 4 ohm.