Exercício resolvido: 2ª Lei de Ohm – Para Dominar o assunto

A Leis de Ohm estão dentro da variedade de leis que a física tem, como as Leis de Newton, as Leis da Eletrostática, entre outras.

Conhece elas? Vem com a gente e vamos descomplicar juntos esse tema!

O que são as Leis de Ohm?

Essas leis tem esse nome em homenagem ao físico alemão George Simon Ohm, que as formulou no século 19. São duas leis que definem o conceito de resistência elétrica e são fundamentais para a eletrônica analógica.

Qual é a Primeira Lei de Ohm?

A primeira lei mostra que, no condutor, a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada.

A seguir, a fórmula da Primeira Lei de Ohm:

U=r.iou    i=Ur

Assim sendo, U é o potencial elétrico, r é a resistência elétrica e i é a corrente elétrica. 

Essa última, i, mede o fluxo de cargas pelo corpo em C/s, ou em Ampères. Já a resistência elétrica, r, é uma propriedade do corpo que é percorrido por uma corrente elétrica.

Quanto maior a resistência elétrica de um corpo, menor será a corrente elétrica a atravessá-lo. Ou seja, a corrente elétrica é diretamente proporcional à resistência elétrica dos corpos.

O potencial elétrico, U,  é medido em Volts e é escalar. A diferença de potencial entre dois pontos de um circuito indica que existe uma resistência elétrica ali. Ela decorre do consumo de energia dos elétrons.

Essas partículas passam parte de sua energia aos átomos da rede cristalina ao serem conduzidos por meios que apresentem resistência à sua condução. O fenômeno que exemplifica isso é chamado de efeito Joule.

Conforme essa mesma lei, a razão entre o potencial elétrico e a corrente elétrica é sempre constante para resistores ôhmicos. 

Esses resistores são aqueles cuja resistência elétrica é mantida constante para quaisquer valores de tensão que sejam aplicados em seus terminais.

Essa equação também pode ser aplicada a elementos não ôhmicos.

Qual é a Segunda Lei de Ohm?

Essa lei determina que a resistência de um corpo depende do seu formato e de sua composição. Por exemplo, quanto maior a espessura de um fio, menor será a resistência do mesmo.

Segue a fórmula da Segunda Lei de Ohm:

R=LA

Nessa equação, R é resistência elétrica (Ω),  é resistividade (Ω.m), L é comprimento (m) e A é área transversal (m²). 

O comprimento e a área transversal são os fatores geométricos dos quais a propriedade do corpo, a resistência elétrica, depende. 

Assim também ela depende da resistividade, que é uma característica de cada material que define o quanto ele se opõe à passagem de uma corrente elétrica.

A resistividade é definida como o inverso da condutividade de um corpo. 

É uma propriedade que depende de aspectos microscópicos, como o tempo em que cargas elétricas são conduzidas no corpo sem atingir a sua rede cristalina e a quantidade de portadores de carga disponíveis para essa condução.

= 1

Sendo, – condutividade (Ω⁻¹.m⁻¹ inverso de ohms vezes metro)

Em caso de fios, que em geral contém formatos cilíndricos, suas áreas transversais são circulares e assim podendo ser calculadas pela fórmula abaixo:

A= r²

Exemplos de questões de Leis de Ohm

Agora, calma! Ainda não é uma prova! Respire bem, se organize e vamos praticar um pouco?

1. Um resistor ôhmico, quando submetido a uma diferença de potencial (ddp) de 40 V, é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 20 A. Quando a corrente que o atravessa for igual a 4 A, a ddp, em volts, nos seus terminais, será:

1. 8
2. 12
3. 16
4. 20
5. 30

1. Um resistor de resistividade tem comprimento L e área de secção transversal igual a  A. Qual será o valor da nova resistência desse resistor caso seu comprimento seja duplicado e sua área seja quadruplicada?

1. A nova resistência é o dobro da anterior.
2. A nova resistência é quatro vezes menor que a anterior.
3. A nova resistência é a metade da anterior.
4. A nova resistência é oito vezes menor que a anterior.
5. Não haverá mudança no valor da resistência.

1. Um cabo feito de liga de cobre possui área de secção transversal correspondente a 10 mm². Sabendo que a resistividade da liga de cobre é de 2,110⁻² .mm²/m, determine a resistência para 5 m desse fio. 

1. 1,05 × 10²
2. 2,05 × 10⁻²
3. 1,05 × 10⁻²

1. Você constrói três resistências elétricas, RA, RB e RC, com fios de mesmo comprimento e com as seguintes características:

1. O fio de RA tem resistividade  1,0·10-6 Ω·m e diâmetro de 0,50 mm. 
2. O fio de RB tem resistividade  1,2·10-6 Ω·m e diâmetro de 0,50 mm. 
3. O fio de RC tem resistividade  1,5·10-6 Ω·m e diâmetro de 0,40 mm. 

Pode-se afirmar que:

1. RA > RB > RC
2. RB > RA > RC
3. RB > RC > RA
4. RC > RA > RB
5. RC > RB > RA

1. Um fio de cobre com resistividade 1,69 × 10-8m é enrolado em um suporte cilíndrico, com um raio 10 cm, com 500 voltas. Sendo o raio do fio 2 mm, sua resistência elétrica, em ohms, é:

1. 0,42
2. 4,20
3. 42,00
4. 420,00

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