Lei de Ohm

As leis de Ohm estabelecem que a corrente elétrica que passa por um condutor é diretamente proporcional à voltagem e uma constante de proporcionalidade entre dois pontos. Tal valor constante é intrínseco à cada material e se trata da resistência elétrica. Georg Ohm estabeleceu duas relações matemáticas para a resistência elétrica que são conhecidas como as leis de Ohm.

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A primeira lei de Ohm

A primeira lei de Ohm é uma relação empírica que descrevem o comportamento de praticamente todos os materiais condutores. Independentemente do valor da corrente elétrica, haverá um valor constante. Este valor é a resistência elétrica.

A equação da primeira lei de Ohm é uma relação entre a voltagem entre dois pontos de um condutor elétrico, a corrente elétrica que o percorre e a resistência elétrica. Matematicamente:

Onde:

• R: Resistência elétrica (?)

• I: Corrente elétrica (A)

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• V: Voltagem ou tensão (V)

Note que a voltagem também pode ser denotada pela letra U. Além disso, a equação da primeira lei de Ohm pode ser escrita como:

Exemplos e aplicações

• Lâmpada incandescente: uma lâmpada incandescente é composta por um filamento que fica brilhante ao ser percorrido por uma corrente elétrica.
• Chuveiro elétrico: um chuveiro elétrico é um exemplo prático da aplicação da primeira lei de Ohm. A resistência utilizada para aquecer a água do chuveiro possui um valor constante.

É necessário notar que, caso a resistência de um material não seja constante, ele é chamado de condutor não-ôhmico. Além disso, a resistência de um material depende de seu comprimento, sua espessura e sua resistividade. A segunda lei de Ohm é outra maneira de calcular a resistência elétrica.

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A segunda lei de Ohm

Para construir um resistor, devemos levar em conta a sua capacidade de resistir à corrente elétrica. Tal capacidade é diferente para cada material. Por conta disso, ela é chamada de resistência específica ou resistividade. O valor da resistividade vai determinar se ele é um bom condutor ou um mau condutor. Em termos gerais:

Alta resistividade: mau condutor.

Baixa resistividade: bom condutor

Veja uma tabela com diversos valores para a resistividade dos materiais:

Após a escolha do material para a construção do resistor, é necessário decidir seu comprimento e sua área. Assim, é possível determinar a resistência elétrica desse resistor. Há uma relação matemática para isso e a esta chamamos de segunda lei de Ohm. Ou seja:

• R: Resistência elétrica (?)

• l: Comprimento do resistor (m)

• A: Área da espessura do resistor (m²)

• ρ: Resistividade do material (?m)

Exemplos e aplicações

• Chuveiro elétrico: o chuveiro elétrico também é uma aplicação prática da segunda lei de Ohm. Quanto maior for a temperatura do chuveiro, menor será o comprimento da resistência ligado.



• Secador de cabelo: com funcionamento semelhante ao chuveiro elétrico, o secador de cabelo utiliza uma resistência elétrica que aquece o ar. Quanto menor for a temperatura selecionada no secador, maior será o comprimento da resistência ligado.

Note que a resistência elétrica do material depende da temperatura na qual o resistor se encontra. A partir disso, é necessário levar em conta a temperatura de trabalho do resistor.

Resistência e resistores

A resistência elétrica é uma grandeza presente em qualquer condutor elétrico. Seu valor é determinado pelo comprimento, pela resistência, pela resistividade e pela temperatura do condutor. Chama-se de resistor aqueles componentes elétricos que servem para adicionar a resistência elétrica a um circuito.

Os resistores são componentes usados para alterar a resistência elétrica de um circuito elétrico. Além disso, tais componentes transformam a energia elétrica em forma de calor que é o chamado efeito Joule. Apenas os resistores com resistência constante obedecem às leis de Ohm.

A representação de um resistor elétrico é da seguinte forma:

Vídeos sobre as leis de Ohm

Agora que já compreendemos melhor as leis de Ohm, vejamos alguns vídeos para aprofundar nosso conhecimento.

Materiais bons e maus condutores

Veja um experimento que ilustra a condutividade elétrica dos materiais neste vídeo.

Primeira Lei de Ohm

Neste vídeo, somos apresentados a um aprofundamento da primeira lei de Ohm com exercícios.

Segunda Lei de Ohm

Ainda resta dúvidas sobre a segunda lei de Ohm? Aqui, elas não tem vez. O professor traz exercícios para te ajudar a esclarecê-las.

As leis de Ohm estão presentes em nosso cotidiano. Além disso, sua aplicação matemática é muito utilizada em provas de grande escala. Para complementar seu estudo, veja também sobre a Resistência Elétrica e arrase nas provas!

Referências