Lei de Ohm, resistores e potência elétrica

09/08/2016 Larissa Coelho

Efeito Joule, primeira Lei de Ohm, resistores e potência elétrica

Chamamos de efeito Joule o fenômeno em que uma corrente elétrica agita os átomos de seu condutor, fazendo-o liberar calor.

 

Efeito Joule

Todos os materiais são constituídos de moléculas. Quando temos corrente passando por esse material, os elétrons colidem continuamente com os átomos desse condutor, deixando-os mais agitados, aumentando sua temperatura e fazendo o condutor liberar calor. A isso, damos o nome de efeito Joule.

 

Corrente elétrica

É o movimento dos elétrons, isto é, quantas cargas passam em um condutor, em um intervalo de tempo.

corrente eletrica

No qual:

I = Corrente elétrica.

Q = Quantidade de carga elétrica.

ϪT= Intervalo de tempo.

 

Resistores

Em um circuito elétrico, existem, além de outros elementos, os geradores e os receptores. Geradores são tudo aquilo que gera energia para o circuito, transformando qualquer tipo de energia em energia elétrica. Normalmente pilhas e baterias fazem a transformação de energia química em energia elétrica. Já os receptores transformam a energia elétrica em outra forma de energia. Por exemplo, em energia mecânica, que é o caso dos aparelhos eletrônicos, liquidificador, TV, ventilador…

Temos uma classe especial de receptores, que só transformam energia elétrica em térmica, realizando apenas o efeito Joule. Para esses, damos o nome de resistores. Os resistores são elementos que dificultam a passagem de corrente: quanto maior a resistência elétrica de um resistor, menor será a corrente que passa pelo circuito. São grandezas inversamente proporcionais.

A resistência elétrica de um material pode ser calculada utilizando a seguinte fórmula:

resistencia

No qual:

R = Resitencia elétrica.

Ρ = Resistividade do material.

L = Comprimento do material.

A = Área da secção transversal.

Representação desse elemento em um circuito.

imgR

 

Primeira lei de Ohm

A primeira Lei de Ohm dita que, quando temos, em um circuito, uma resistência elétrica de um resistor constante, a diferença de potencial entre seus terminais é diretamente proporcional à corrente que por ali passa (U/i). Esses resistores serão chamados de Resistores Ôhmicos.

Com essa relação, teremos que:

 R=U/i

No qual:

R = Resistência elétrica (Ohm, “Ω”)

U = Diferença de potencial (Volts, “V”)

i = Corrente elétrica  ( Ampere, “A”)

 

Potência elétrica

Será essa grandeza que irá dizer se a luz ilumina mais, o chuveiro esquenta mais, o ar-condicionado gela mais…

Todos os aparelhos eletrônicos vêm com uma potência nominal de fábrica; você já deve ter observado isso: sempre vem escrito na caixa, por exemplo, 110Volts – 2000watts. Significa que, se o aparelho estiver ligado na tensão nominal, irá trabalhar com a potência nominal.

A potência elétrica pode ser calculada utilizando a seguinte relação:

P=Ui

No qual:

P = Potência elétrica (Watts ”W”)

U = Diferença de potencial (“V”)

i = Corrente elétrica (“A”)

 

Exercícios:

1. (UNITAU-SP) Um condutor de secção transversal constante e comprimento L tem resistência elétrica R. Cortando-se o fio pela metade, sua resistência elétrica será igual a:

a) 2R

b) R/2

c) R/4

d) 4/R

e) R/3

2. (CFT-PR) O elemento de um chuveiro elétrico que fornece calor, esquentando a água, é o:

a) resistor.                     

b) capacitor.                     

c) gerador.                     

d) disjuntor.                     

e) amperímetro.

 3. (ENEM) Em um manual de um chuveiro elétrico são encontradas informações sobre algumas características técnicas, ilustradas no quadro, como a tensão de alimentação, a potência dissipada, o dimensionamento do disjuntor ou fusível, e a área da seção transversal dos condutores utilizados.


lei de ohm

Uma pessoa adquiriu um chuveiro modelo A e, ao ler o manual, verificou que precisava ligá-lo a um disjuntor de 50 ampères. No  entanto, intrigou-se com o fato do disjuntor a ser utilizado para uma correta instalação de um chuveiro B devia possuir uma amperagem 40% menor.

Considerando-se os chuveiros de modelos A e B, funcionando à mesma potência de 4 400 W, a razão entre as suas respectivas resistências elétricas RA e RB, que justifica a diferença de dimensionamento dos disjuntores, é mais próxima de

a) 0,3

b) 0,6

c) 0,8

d) 1,7

e) 3,0

Gabarito 

1. B

2. A

3. A

Larissa Coelho

Larissa Coelho escreveu 3136 artigos

Deixe o seu comentário!

Seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios são marcados *