ELETRICIDADE ELETRODINÂMICA Resistores Leis de Ohm Resistência Elétrica Quando as cargas se movem estabelecendo a corrente elas encontram uma certa dificuldade, pois (no caso de um metal, por exemplo) os elétrons chocam-se (interagem) contra os núcleos e entre si. 2 Resistência Elétrica A esta dificuldade de passagem da corrente chamamos de RESISTÊNCIA ELÉTRICA, definida pela razão entre a Voltagem aplicada e a Corrente estabelecida. U R AB i 3 U → ddp/tensão (V) R → Resistência ( ) i → corrente elétrica (A) Representação de Resistência O símbolo de resistência é mostrado abaixo: R A Juntando o símbolo de gerador podemos montar um circuito simples D i R B C Os trechos que apresentam resistência desprezível são representados por linhas contínuas. Note que desenhamos a corrente convencional. 5 Exemplo pág. Ligando-se uma lâmpada à uma tomada de uma residência, uma voltagem de 120 V será aplicada às extremidades do filamento da lâmpada. Verifica-se então, que uma corrente de 2,0 A passa pelo filamento. Determine: a) O valor da resistência deste filamento. b) A corrente que passará no filamento da lâmpada se for ligada aos pólos de uma bateria de 12V. c) Quando a lâmpada a uma outra bateria, verifica-se que uma corrente de 1,5 A passa pelo filamento. Calcule a voltagem que esta bateria se aplicando à lâmpada. 1ª LEI DE OHM A lei de Ohm estabelece a lei de dependência entre a causa (a ddp U) e o efeito (intensidade de corrente elétrica i ) para um resistor: OHM, Georg Simon (1787-1854), físico alemão. É conhecido pelos trabalhos sobre corrente elétrica, expostos em sua Teoria Matemática dos Circuitos Elétricos (1827), em que apresentou a noção de resistência elétrica e a lei que leva o seu nome. RESISTOR ÔHMICO É o resistor que obedece à Lei de Ohm, isto é, U é diretamente proporcional a i (ou seja, R é constante para um dado resistor, mantido à temperatura constante). Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido. Mantendo-se constante a temperatura do resistor, sua resistência elétrica permanecera constante. Se aplicarmos uma ddp(diferença de potencial ou tensão ou Va-Vb) nos terminais de um resistor, este será atravessado por uma corrente elétrica proporcional a tensão aplicada. Resistor ôhmico Resistor ôhmico Resistor não ôhmico Exemplo pág. Em um laboratório, um fio condutor foi submetido a diversas voltagens. Medindo-se os valores destas voltagens e da corrente que cada uma delas estabeleceu no condutor, obteve-se a tabela seguinte: UAB (V) 5,0 10 15 20 I (A) 0,2 0,4 0,6 0,5 a) Construir o gráfico da UAB x i para este condutor b) Este condutor obedece a lei d Ohm c) Qual é o valor da resistência R deste condutor 2ª LEI DE OHM A segunda Lei de Ohm permite calcular a resistência de um condutor em função da substância que o constitui e de suas características geométricas. RESISTIVIDADE A experiência mostra que a resistência elétrica de um resistor depende do material que o constitui, de suas dimensões e de sua temperatura. A resistência R de um resistor em forma de fio, de comprimento L e a área de seção transversal A, é dada por: 2ª LEI DE OHM L R A .L A R → Resistência do material (ohm) L → Comprimento da secção (m) A → Área da secção transversal (m2) → Resistividade do material (ohm.m) Exemplo 01 Determine a resistência de um fio de cobre de 1m de comprimento e 0,2 cm de área.