Siguiendo la descripción, entiendo que te has confundido con las dos fórmulas P = VI y V = IR, y cómo ambos se contradicen en lo que respecta a la proporcionalidad.
Trataré de explicar cómo deben usarse estas fórmulas, su significado matemático y físico.
Ley de Ohm: (tomando un ejemplo de un circuito simple con una resistencia conectada a través de una fuente de 100 voltios)
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Esto debe ser bastante simple de visualizar. La diferencia potencial a través de la resistencia conduce la corriente a través de la resistencia. En el proceso, la resistencia disipa el poder. Para hacerlo más simple, debe comprender que hay dos componentes involucrados. La fuente y la carga. La fuente entrega energía, y la carga utiliza / disipa energía.
La corriente que fluye a través de la resistencia es proporcional al voltaje que la atraviesa.
Esta declaración en sí es la ley de Ohm. La causa de la corriente es la fuente, que es el voltaje, y el efecto es la corriente a través de la resistencia. La resistencia ofrece una oposición al flujo de corriente, lo que nos permite estimar la cantidad exacta de corriente.
Por ejemplo, si el valor de la resistencia es de 10 ohmios, la corriente que fluye a través de él sería 100/10, que es de 10 amperios.
Si la resistencia se reemplaza por una resistencia de 20 ohmios, la corriente sería 100/20, que es de 5 amperios.
Para la misma fuente, diferentes valores de resistencias producen diferentes valores de corriente.
Matemáticamente , la fórmula V = IR se puede torcer para escribirse como I = V / R o R = V / I. Énfasis en la palabra ‘matemáticamente’, porque no puede comprender la relación de causa y efecto de la corriente y el voltaje cuando mira una fórmula sola. Solo porque diferentes valores de resistencias dan diferentes valores de corriente, ¿se puede decir que la resistencia es la causa del flujo de corriente? Absolutamente no. Del mismo modo, debe comprender que la ley de Ohm implica físicamente solo dos cosas:
1. Mirando el circuito desde el lado de la fuente (considere una fuente de voltaje), la corriente que fluye a través del circuito depende del voltaje de la fuente.
2. Mirando el circuito desde el lado de la carga, el voltaje que cae a través de la carga es proporcional a la corriente que fluye a través de él.
Por lo tanto, I = V / R para el primer caso implica que I es proporcional a V, y V = IR en el segundo caso implica que V es proporcional a I. Debe tenerse cuidado de entender que en I = V / R, V es la causa y yo es el efecto. V es el voltaje que se aplica, e I es la corriente que resulta de él. Del mismo modo, en V = IR, I es la causa y V es el efecto. I es la corriente que fluye a través de una resistencia y V es el voltaje que cae a través de ella.
Matemáticamente, sin embargo, puede usar la fórmula para calcular cualquier valor cuando se le dan otros dos valores. Solo asegúrate de saber para qué estás resolviendo.
Fórmula de energía
La fórmula P = VI es un poco confusa cuando no sabes de qué poder estás hablando.
1. Energía entregada por la fuente: La energía entregada por una fuente a un circuito es el producto del voltaje a través de sus terminales y la corriente que sale de la fuente. Por lo general, todas las fuentes prácticas son fuentes de voltaje. La corriente que sale de la fuente o que ingresa al circuito depende de la resistencia del circuito. Si la resistencia efectiva del circuito como se ve a través de los terminales de la fuente, es R, la corriente que ingresa al circuito sería V / R, donde V es el voltaje terminal de la fuente. ¿La potencia de salida de la fuente es constante? Absolutamente no. No hay nada llamado una fuente de energía constante.
Si la fuente es una fuente de voltaje, el voltaje es constante y la corriente depende de la resistencia del circuito. Si conecta la misma fuente a un circuito diferente, el voltaje no cambiará, mientras que la corriente cambiará si la resistencia del circuito es diferente.
Si la fuente es una fuente de corriente (teórica, ya que ninguna fuente es una fuente de corriente constante), la corriente permanece igual, mientras que el voltaje que cae a través del circuito varía con la resistencia del circuito.
Por lo tanto, cuando se trata de una fuente de energía, la potencia depende de un solo valor, ya que el otro valor es una constante. De hecho, el otro parámetro tampoco es una sorpresa completa. Piénsalo. Para una fuente de voltaje, la corriente que fluye a través del circuito sería I = V / R, que a su vez depende del voltaje. Por lo tanto, la ecuación de potencia P = VI podría modificarse a P = sq (V) / R, lo que significa que la potencia suministrada al circuito es una función de su parámetro independiente, que en este caso es el voltaje. Del mismo modo, P = sq (I) * R sería la potencia entregada por una fuente de corriente.
¿Qué significa todo esto físicamente? Significa que la potencia nunca es un valor constante, y V = P / I e I = P / V son solo modificaciones matemáticas de la fórmula P = VI, y esas fórmulas no deben usarse para implicar proporcionalidad inversa entre V e I, porque eso nunca sucedería
2. Potencia disipada por la carga: la potencia disipada por una carga resistiva también es una función del voltaje aplicado a través de ella y la corriente que fluye a través de ella.
La fórmula P = VI también es válida en este caso. Incluso en este caso, se debe tener en cuenta que solo uno de los dos parámetros es variable. Manteniendo la carga constante, si uno cambiara la fuente usando diferentes valores, podemos observar el comportamiento del circuito.
Si se utilizan diferentes fuentes de voltaje con el mismo circuito, la resistencia permanece constante y los voltajes siguen variando. Por lo tanto, la corriente que fluye a través del circuito también sigue variando en consecuencia. Como las variaciones de corriente dependen de las variaciones de voltaje, se puede hacer la misma modificación que hicimos con la fuente. P = sq (V) / R se puede usar para calcular la disipación de potencia en una resistencia con respecto al voltaje a través de ella.
P = sq (I) * R se puede usar para calcular la disipación de potencia en una resistencia, con respecto a la corriente que fluye a través de ella.
Nota: sq (X) significa cuadrado de X.