O documento resume as Leis de Ohm, explicando que: (1) a resistência elétrica é proporcional à área da seção transversal de um condutor e inversamente proporcional ao seu comprimento; (2) a intensidade da corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada e inversamente proporcional à resistência do circuito; (3) a resistividade de um material depende da temperatura.
2. Resistor e resistência
O resistor é um dispositivo cujas principais funções
são: dificultar a passagem da corrente elétrica e
transformar energia elétrica em energia térmica
por efeito Joule.
3. Resistor e resistência
A resistência é a dificuldade que o resistor
apresenta à passagem da corrente elétrica.
Unidade de resistência elétrica é chamada ohm eUnidade de resistência elétrica é chamada ohm e
é abreviado pela letra grega ômega .
A resistência de 1,0 é equivalente a 1,0 V/A.
4. Resistor e resistência
O valor da resistência de um dado resistor é escrito
no seu exterior ou é feito por um código de cores:
as duas primeiras cores representam
os dois primeiros dígitos no valor daos dois primeiros dígitos no valor da
resistência.
a terceira cor representa a potência
de 10 que o valor deve ser
multiplicado.
e a quarta cor é a tolerância no erro
de fabricação.
6. Resistor e resistência
Por exemplo, um resistor cujas quatro cores
são vermelho, verde, laranja e ouro.
2
Têm uma resistência de 25000
ou 25 k , com uma tolerância de
5%.
2
5
103
5%
7. Leis de Ohm
Físico e matemático alemão
que viveu entre os anos de
1789 e 1854 e realizou
experiências com fios
condutores de diferentescondutores de diferentes
espessuras e comprimentos.
8. Leis de Ohm
Verificou com as experiências
que:
a resistência elétrica do
condutor era proporcional à
área da secção transversal doárea da secção transversal do
fio e inversamente
proporcional ao seu
comprimento.
existem resistores nos quais a
variação da corrente elétrica é
proporcional à variação da
diferença de potencial (ddp).
9. Leis de Ohm
A partir de suas observações,
definiu o conceito de
resistência elétrica.
Em 1827, publicou o resultadoEm 1827, publicou o resultado
daquele que se tornou o seu
mais importante trabalho - O
circuito galvânico examinado
matematicamente.
Para aprofundar acesse:
http://www.seara.ufc.br/folclo
re/folclore255.htm
10. 1° Lei de Ohm
Esse trabalho definiu o que conhecemos hoje como
a Lei de Ohm:
“A intensidade da corrente elétrica que percorre um
condutor é diretamente proporcional à diferençacondutor é diretamente proporcional à diferença
de potencial e inversamente proporcional à
resistência elétrica do circuito.”
11. 1° Lei de Ohm
Resistor Ôhmico
São resistores que
obedecem a Lei de Ohm
Resistor não Ôhmico
São resistores que não
obedecem a Lei de Ohm
12. Exemplo 01
Um resistor ôhmico é percorrido por uma corrente
elétrica de intensidade 5,0 A, quando submetido a
uma d.d.p. de 100 V. Determine:
a) a resistência elétrica do resistor;a) a resistência elétrica do resistor;
b) a intensidade de corrente que percorre o resistor
quando submetido a uma d.d.p. de 150 V;
c) a d.d.p. a que deve ser submetido para que a
corrente que o percorre tenha intensidade 2,0 A.
13. Exemplo 01
a) Como se trata de um resistor ôhmico, podemos
calcular sua resistência elétrica aplicando a Lei de
Ohm:
U = R . i R = UU = R . i R = U
i
Sendo U = 100 V e i = 5 A, vem:
R = 100
5
R = 20 Ω
14. Exemplo 01
b) A resistência de um resistor ôhmico é uma
constante, admitindo desprezível a variação de
temperatura. Assim, a d.d.p. e a intensidade de
corrente são diretamente proporcionais (Lei de
Ohm):Ohm):
U = R . i i = U
R
Sendo U = 250 V e R = 20 Ω, vem:
i = 250
20
i = 12,5 A
15. Exemplo 01
c) Sendo i = 2 A e R = 20 Ω, a d.d.p. U será dada
por:
U = R . i U = 20 . 2 U = 40 V
16. Exemplo 02
O gráfico da figura mostra
como varia a d.d.p. U nos
terminais de um resistor
ôhmico em função daôhmico em função da
intensidade de corrente que o
atravessa. Determine:
a) a resistência elétrica do resistor;
b) a intensidade de corrente que atravessa o resistor
quando ele é submetido à d.d.p. 51 V.
17. Exemplo 02
a) No gráfico, a tangente do ângulo de inclinação
da reta θ fornece numericamente a resistência
elétrica do resistor. Assim:
tg θ = C.O tg θ = 9 .tg θ = C.O
C. A.
tg θ = 9 .
0,6
θ
C.O. = 9
C.A. = 0,6
Logo:
R = tg θ = 15 Ω
18. Exemplo 02
b) Sendo U = 51 V e R = 15 Ω, aplicando a Lei de
Ohm, obtemos a correspondente intensidade de
corrente:
U = R . i i = U
R
i = 51
15
i = 3,4 A
19. 2° Lei de Ohm
A partir de suas experiências com fios condutores
de diferentes espessuras e comprimentos, Ohm
verificou que:
“A resistência elétrica do condutor era proporcional“A resistência elétrica do condutor era proporcional
à área da secção transversal do fio e
inversamente proporcional ao seu comprimento.”
21. 2° Lei de Ohm
A resistividade de um material depende da
temperatura, aumentando quando se aquece um
condutor, na maior parte dos casos.
22. 2° Lei de Ohm
O aumento da resistividade e da resistência
elétrica dos metais com a temperatura deve-se
explica-se pelo aumento da agitação térmica dos
átomos que constituem o metal.
Veja algumas exceções:
Grafite onde o efeito é compensado e superado pelo
aumento da quantidade de elétrons livres.
Algumas ligas metálicas onde esses dois efeitos
praticamente se equilibram.
23. Material ρρρρ A 20°C (ΩΩΩΩ.mm2/m) αααα (°C-1 )
Prata 0,0159 0,0040
Cobre 0,0170 0,0040
Alumínio 0,0270 0,0036
Ferro 0,0970 0,0050
Platina 0,0980 0,0039
Chumbo 0,2100 0,0042Chumbo 0,2100 0,0042
Tungstênio 0,0550 0,0048
Mercúrio 0,9500 0,0009
Constantana 0,49 menor que 10-5
Manganina 0,48 menor que 10-5
Nicromo 1,12 0,00017
Grafite 0,4 a 0,7 -2 . 10-4 a -8 . 10-4
24. Reostato
O reostato é um dispositivo que apresenta
resistência variável.
Os reostatos podem ser usados para:
ajustar as características de geradores elétricos;
reduzir a intensidade de iluminação;
controlar a velocidade de motores elétricos.
26. Exemplo 03
Um fio metálico é feito de um material cuja
resistividade é 0,20 Ω.mm2/m e tem secção
transversal de área 0,10 mm2. Determine a
resistência desse fio por metro de comprimento.
São dados ρ = 0,20 Ωmm2/m, A = 0,1 mm2 e L =
1m
R = ρ L
A
R = 0,2 . 1
0,1
R = 2 Ω