Resumo Teórico - Leis de Ohm

Leis de Ohm

1. Definição de Resistência Elétrica:

Muito importante para as Leis de Ohm, a resistência elétrica é a capacidade que um material tem de resistir à passagem de corrente elétrica. Matematicamente, define-se resistência através da expressão:

\dpi{120} R=\frac{U}{i}

Onde:

R = resistência elétrica em Ω (ohm)

U = tensão ou diferença de potencial em V (volt)

i = corrente elétrica em A (ampère)

Apesar da definição da resistência ser expressa pela equação acima, em grande parte das vezes ela é memorizada no seguinte formato:

\dpi{120} U=R\cdot i

2. Leis de Ohm:

1ª Lei de Ohm:

Georg Simon Ohm, ao realizar estudos com resistências elétricas, percebeu que havia um grupo de resistências que não variava a relação tensão pela corrente elétrica. Tais resistências possuíam a capacidade de estabelecer previsões em seu comportamento quando colocados em um circuito elétrico. Essas resistências são chamadas de “Resistências Ôhmicas”.

A 1ª lei de Ohm pode ser escrita através da seguinte equação:

\dpi{120} R=\frac{U}{i}=constante

Observação: Hoje sabe-se que essa relação é verdadeira quando a temperatura é mantida constante.

2ª Lei de Ohm:

A 2ª lei de Ohm fala sobre a determinação da resistência elétrica em um fio qualquer, a qual é expressa através da seguinte equação:

\dpi{120} R=\frac{\rho \cdot\l }{A}

Onde:

ρ = resistividade elétrica do material (em Ω.m)

l = comprimento do fio (em m)

A = área da seção transversal do fio (em m2)

3. Resistores:

Resistor é um componente elétrico responsável por fornecer resistência a um determinado trecho do circuito elétrico. Eletricamente, o resistor tem o objetivo de “barrar” a velocidade de deslocamento dos elétrons a fim de controlar a corrente elétrica que percorre o circuito.

O resistor pode ser simbolizado por dois símbolos diferentes, os quais são apresentados a seguir:

Simbologia de resistores

Simbologia de resistores

4. Tipos de Resistores:

I) Resistores Ôhmicos:

São resistores comuns, muito utilizado em circuitos eletrônicos. Esses resistores mantêm praticamente inalterada sua resistência.

Resistores

Resistores

II) Reostatos e potenciômetros:

São resistores não ôhmicos utilizados para variar corrente que passa em um circuito elétrico.

Potenciômetro

Potenciômetro

5. Potência em Resistores:

Se a resistência do resistor é desconhecida, porém sabe-se a tensão (U) aplicada em seus terminais e a corrente elétrica (i) que o atravessa, determina-se a potência utilizando a seguinte equação:

\dpi{120} P=U\cdot i

Se a corrente elétrica que atravessa o resistor é desconhecida, mas a resistência (R) e a tensão (U) aplicada em seus terminais são conhecidas, determina-se a potência utilizando a seguinte equação:

\dpi{120} P=\frac{U^2}{R}

Se a tensão aplicada nos terminais do resistor é desconhecida, mas a resistência (R) e a corrente elétrica (i) que o atravessa são conhecidas, determina-se a potência utilizando a seguinte equação:

\dpi{120} P=R\cdot i^2

6. Exercício de Aplicação:

(ENEM 2017 – Questão 93 – Caderno 7 azul) Dispositivos eletrônicos que utilizam materiais de baixo custo, como polímeros semicondutores, têm sido desenvolvidos para monitorar a concentração de amônia (gás tóxico e incolor) em granjas avícolas. A polianilina é um polímero semicondutor que tem o valor de sua resistência elétrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentrações de amônia. Na ausência de amônia, a polianilina se comporta como um resistor ôhmico e a sua resposta elétrica é mostrada no gráfico.

ENEM 2017

ENEM 2017

O valor da resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia, em ohm, é igual a

a) 0,5 × 100.

b) 2,0 × 100.

c) 2,5 × 105.

d) 5,0 × 105.

e) 2,0 × 106.

Para saber a resposta dessa questão, clique aqui e acesse o gabarito oficial disponibilizado pela INEP (procure a resposta da questão 93).

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Professor de Física desde 2008, quando ainda cursava Engenharia Civil na Escola Politécnica da USP, vindo a graduar neste curso em 2013 e posteriormente fazer licenciatura em Física. Lecionou em renomados cursinhos de São Paulo e de São José dos Campos, sendo responsável por várias aprovações em cursos concorridos no Brasil. Ao longo dos 10 anos de carreira passou a acompanhar as mudanças nos vestibulares das estaduais paulistas (Fuvest, Unicamp, Unesp, Famema e Famerp) e no ENEM sendo grande conhecedor de tais concursos. Atualmente é professor de física em todos os anos do Ensino Médio e professor do Kuadro.

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