Resistor e resistência r
Oresistoré um dispositivo cujas principais funções
são: dificultar a passagem da corrente elétrica e
transformar energia
elétrica em
energia térmica
por
efeito Joule
.
Resistor e resistência r
A resistênciaé a dificuldade que o resistor
apresenta à passagem da corrente elétrica.
r
Unidade de resistência elétrica é chamada
ohm
e
r
Unidade de resistência elétrica é chamada
ohm
e
é abreviado pela letra grega ômega
r
.
r
A resistência de 1,0 ré equivalente a 1,0 V/A.
Resistor e resistência r
O valor da resistência de um dado resistor é escrito
no seu exterior ou é feito por um
código de cores
:
r
as
duas primeiras
cores representam
os
dois primeiros dígitos
no valor da
os
dois primeiros dígitos
no valor da
resistência.
r
a
terceira
cor representa a
potência
de 10
que o valor deve ser
multiplicado.
r
e a
quarta
cor é a
tolerância
no erro
de fabricação.
Resistor e resistência r
Por exemplo, um resistor cujas quatro cores
são
vermelho
,
verde
,
laranja
e
ouro
.
2
Têm uma resistência de 25000r
ou 25 kr, com uma tolerância de
5%.
2
5
10
35%
Leis de Ohm
L
Físico e matemático alemão
que viveu entre os anos de
1789 e 1854 e realizou
experiências com fios
condutores de diferentes condutores de diferentes espessuras e comprimentos.
Leis de Ohm
L
Verificou com as experiências
que:
L
a resistência elétrica do
condutor era proporcional à
área da secção transversal do área da secção transversal do fio e inversamente
proporcional ao seu
comprimento.
L
existem resistores nos quais a
variação da corrente elétrica é
proporcionalà variação da
diferença de potencial (ddp).
Leis de Ohm
L
A partir de suas observações,
definiu o conceito de
resistência elétrica.
L
Em 1827, publicou o resultado
L
Em 1827, publicou o resultado daquele que se tornou o seu
mais importante trabalho -O
circuito galvânico examinado
matematicamente.
L
Para aprofundar acesse: http://www.seara.ufc.br/folclo re/folclore255.htm
1°Lei de Ohm r
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 diferença condutor é diretamente proporcional à diferença
de potencial e inversamente proporcional à
resistência elétrica do circuito.”
1°Lei de Ohm
r
Resistor Ôhmico r
São resistores que
obedecem a Lei de Ohm
r
Resistor não Ôhmico r
São resistores que não
obedecem a Lei de Ohm
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.
Exemplo 01 a)
Como se trata de um resistor ôhmico, podemos
calcular sua resistência elétrica aplicando a Lei de
Ohm:
U = R . i
R =
U
U = R . i
R =
Ui
Sendo U = 100 V e i = 5 A, vem:
R = 100
5
R = 20 Ω
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
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
Exemplo 02 O gráfico da figura mostra
como varia a d.d.p.U nos
terminais de um resistor
ôhmico em função da ôhmico 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.
Exemplo 02 a)
No gráfico, a tangente do ângulo de inclinação
da reta θfornece numericamente a resistência
elétrica do resistor. Assim:
tg
θ
=
C.O
t
g
θ
=
9 .
tg
θ
=
C.O C. A.
t
g
θ
=
9 .
0,6
θ
C.O. = 9
C.A. = 0,6
Logo:
R = tgθ= 15 Ω
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
2°Lei de Ohm r
A partir de suas experiências com fios condutores
de diferentes espessuras e comprimentos, Ohm
verificou que:
“A resistência elétrica do condutor era proporciona l “A resistência elétrica do condutor era proporciona l
à área da secção transversal do fio e
inversamente proporcional ao seu comprimento.”
2°Lei de Ohm
2°Lei de Ohm L
A resistividade de um material depende da
temperatura, aumentando quando se aquece um
condutor, na maior parte dos casos.
2°Lei de Ohm r
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.
r
Veja algumas exceções: r
Grafite onde o efeito é compensado e superado pelo
aumento da quantidade de elétrons livres.
r
Algumas ligas metálicas onde esses dois efeitos
praticamente se equilibram.
Reostato r
O reostatoé um dispositivo que apresenta resistência variável
.
r
Os reostatos podem ser usados para:
r
ajustar as características de geradores elétricos;
r
reduzir a intensidade de iluminação;
r
controlar a velocidade de motores elétricos.
Reostato L
Tipos de reostato
Reostato de cursor
Reostato de pontos
Exemplo 03 Um fio metálico é feito de um material cuja
resistividade é 0,20Ω.mm
2
/m e tem secção
transversal de área 0,10 mm
2
. Determine a
resistênciadessefiopormetrodecomprimento.
São dadosρ= 0,20Ωmm
2
/m, A = 0,1 mm
2
e L =
1m
R = ρL
A
R = 0,2 . 1
0,1
R = 2 Ω
Referências L
Brasil escola. Disponível em: http://www.brasilescola.com/fisica/georg-simon- ohm.htm
. Acessado em: 01/09/2013.
L
Efeito Joule. Disponível em:
L
Efeito Joule. Disponível em: http://www.efeitojoule.com/
. Acessado em:
01/09/2013.
L
Seara da Ciência UFC. Disponível em: http://www.seara.ufc.br/folclore/folclore255.htm
.
Acessado em: 01/09/2013.
Referências L
BioMania. Disponível em: http://www.biomania.com.br/bio/conteudo.asp?co d=2676
. Acessado em: 01/09/2013.
L
CALÇADA, Caio Sérgio; SAMPAIO, José Luiz. Física
L
CALÇADA, Caio Sérgio; SAMPAIO, José Luiz. Física Clássica –Eletricidade. Ed. Atual. São Paulo, 1985.