Equipamentos elétricos e telecomunicações 2 resistência elétrica

Resistência ElétricaResistência Elétrica

ProfessorElder Latosinski

São Borja, 2011


ConceitoConceito: é a dificuldade que um material condutor oferece a passagem de corrente elétrica.

Experimentalmente verifica-se que para uma mesma diferença de potencial, encontram-se valores diferentes de corrente elétrica, dependendo este valor do material condutor utilizado.

Assim:

R R αα 1 1

ii

i

VR =

logo:


UnidadeUnidade: Se em um circuito um voltímetro indica um leitura de 5V e um amperímetro indica uma corrente elétrica de 1A, podemos calcular a resistência elétrica do condutor da seguinte forma:

R R == V V ABAB = = 5V5V = 5 = 5 VV

i 1A Ai 1A A

Assim a unidade de resistência elétrica é:

[R] = 1 V /A = 1 ohm = 1 Ω


Um pouco de história...Um pouco de história...

Georg Simon Ohm

(1787 - 1854)

• Georg Simon Ohm nasceu na Bavária, Alemanha;

• Trabalhava como professor secundário de Trabalhava como professor secundário de Matemática no Colégio dos Jesuítas, em Matemática no Colégio dos Jesuítas, em Colônia, mas desejava lecionar na Colônia, mas desejava lecionar na universidade;universidade;

• Formulou a lei sobre a resistência dos Formulou a lei sobre a resistência dos condutores em 1827, a qual levou seu nome;condutores em 1827, a qual levou seu nome;


Equipamento usado por Ohm para chegar a lei sobre resistência dos condutores;


• Seu trabalho só teve reconhecimento anos depois quando se tornou professor de física em Munique (1849) onde lecionou por apenas 5 anos, os últimos de sua vida;

Cidade de Munique


ResistoresResistores

RepresentaçãoRepresentação: os resistores podem ser representados em circuitos elétricos basicamente das seguintes formas:

RRRR

Código de CoresCódigo de Coresparapara


Cor1ª

faixa2ª faixa 3ª faixa Multiplicador Tolerância

Preto 0 0 0 ×100

Marrom 1 1 1 ×101 ±1% (F)

Vermelho 2 2 2 ×102 ±2% (G)

Laranja 3 3 3 ×103

Amarelo 4 4 4 ×104

Verde 5 5 5 ×105 ±0.5% (D)

Azul 6 6 6 ×106 ±0.25% (C)

Violeta 7 7 7 ×107 ±0.1% (B)

Cinza 8 8 8 ×108 ±0.05% (A)

Branco 9 9 9

Ouro ±5% (J)

Prata ±10% (K)

Sem cor ±20% (M)

Código de CoresCódigo de Cores

Código de CoresCódigo de Cores

TolerânciaMultiplicador

Algarismo significativoAlgarismo significativo

5 6 0 0Ω ± 5%

5600 Ω ± 5%5880Ω

5320Ω

562 Ω±10%000

562000 Ω 618200Ω

505800Ω

1700Ω±20%

1700 Ω ±20%2040Ω

1360Ω

É um resistor de resistência elétrica variável. Ex: painel do carro, chuveiro

representação

ReostatoReostato

Lei de OhmLei de Ohm

Consideremos os seguintes circuitos:

Logo podemos definir a Lei de Ohm como:

cteRi

Vn

i

V

i

V

i

V ====== ...321

“ A corrente ( i ) estabelecida em um condutor é diretamente proporcional a voltagem (ddp) a ele aplicada, permanecendo assim a resistência constante, não importando a voltagem aplicada.”


• Os condutores que obedecem a Lei de Ohm são chamados condutores ôhmicoscondutores ôhmicos ou resistores ôhmicosresistores ôhmicos;

• Como nos condutores ôhmicos a relação entre a tensão e a intensidade da corrente elétrica é constante, o gráfico V x iV x i, é dado por:


• Em condutores não-ôhmicos a relação entre a tensão e a corrente não é constante, logo o gráfico V x iV x i, não é uma função do 1ºgrau.


ResistividadeResistividade (2ªLei de Ohm)(2ªLei de Ohm)

A resistência elétrica de um condutor depende do material de que ele é feito e também de suas formas geométricas.

Consideremos os seguintes condutores feitos de mesmo material:

A1

A2

A3

L1

L2

L3

L1 = L3 A1 = A2

L2 > L1 R2 > R1

A3 > A1 R3 < R1

Assim podemos dizer que:

A

lR .ρ=


CondutividadeCondutividade

ρσ 1=

Existe também uma outra grandeza característica de cada material chamada condutividade elétricacondutividade elétrica:

UnidadeUnidade: a unidade da condutividade é o 1 / Ω . m1 / Ω . m

SupercondutividadeSupercondutividade• Outro fator que influência na resistência de um condutor é a temperatura. Verifica-se que quando se aumenta a temperatura de um condutor, sua resistência torna-se mais elevada.

• No início do século XX foi descoberto pelos cientistas um fato curioso e de grande importância. Que materiais apresentavam resistências elétricas aproximadamente nulas quando eram resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto.

Então:

• Um material é supercondutor quando um condutor apresenta resistência praticamente nula.

• Para isso é necessário que ele esteja a temperaturas muito baixas.

SupercondutividadeSupercondutividade

VantagensVantagens:

• Linhas de transmissão de energia elétricaLinhas de transmissão de energia elétrica: sem perda de energia (cerca de 30% é perdido atualmente);

• Trens de levitaçãoTrens de levitação: imãs permanentes são repelidos por materiais supercondutores, ficando a uma certa altura destes. O trem viaja sem atrito e em alta velocidade.

SupercondutividadeSupercondutividade

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