Resistores parte 1
-
Upload
paulo-victor -
Category
Documents
-
view
301 -
download
1
description
Transcript of Resistores parte 1
Resistores
Paulo Victor Araújo Lopes
Introdução
• Alguns dispositivos elétricos, como o ferro de passar roupa e o chuveiro, apresentam algo em comum: em ambos ocorre a transformação de energia elétrica exclusivamente em energia térmica.
• As lâmpadas incandescentes também fazem parte desse grupo, pois a incandescência luminosa é vista como um efeito secundário; de toda a energia elétrica recebida pela lâmpada, somente 5% é transformada em energia luminosa.
Introdução
• Esses dispositivos são denominados receptores resistivos, ou simplesmente resistores.
Introdução
Resistor
• Resistor é todo dispositivo elétrico que transforma exclusivamente energia elétrica em energia térmica.
• Na figura seguinte, temos a representação simbólica de um resistor, na qual R indica a resistência elétrica do resistor:
Resistor
• A resistência elétrica (R) é uma medida da oposição ao movimento dos portadores de carga, ou seja, a resistência elétrica representa a dificuldade que os portadores de carga encontram para se movimentarem através do condutor.
• Quanto maior a dificuldade dos portadores de carga para se movimentarem, maior a resistência elétrica do condutor.
Resistor
Resistor
• Assim, podemos classificar:• 01. Condutor ideal – Os portadores de carga
existentes no condutor não encontram nenhuma oposição ao seu movimento.
• Dizemos que a resistência elétrica do condutor é nula, o que significa dizer que existe uma alta mobilidade de portadores de carga.
Resistor
• 02. Isolante ideal – Os portadores de carga existentes estão praticamente fixos, sem nenhuma mobilidade. Dizemos, nesse caso, que a resistência elétrica é infinita.
• Consideremos um condutor submetido a uma diferença de potencial (ddp), no qual se estabelece uma corrente elétrica.
Resistor
• Sendo U a diferença de potencial (ddp) aplicada nos extremos do resistor e i a intensidade de corrente elétrica que o percorre, temos que a resistência elétrica R é dada por:
Resistor
• No Sistema Internacional de Unidades (SI), a ddp é dada em volt (V), a intensidade de corrente elétrica é dada em ampère e a resistência elétrica é dada em volt/ampère, que recebe o nome de ohm (Ω), em homenagem ao físico germânico George Simon Ohm (1787-1854) que, em 1827, estabeleceu a relação entre a diferença de potencial e a intensidade de corrente elétrica em um condutor, conhecida como lei de Ohm.
Primeira lei de Ohm
• Com base em experimentos, Ohm verificou que, em determinados condutores, principalmente nos condutores metálicos, a razão entre a ddp aplicada e a intensidade de corrente elétrica era sempre a mesma, ou seja, a resistência elétrica do condutor permanecia constante quando se variava a ddp aplicada.
Primeira lei de Ohm
• Condutores que se comportam desse modo são denominados condutores ôhmicos. Dizemos, então, que esses condutores obedecem à primeira lei de Ohm: a resistência elétrica é constante independentemente da ddp aplicada.
Primeira lei de Ohm
• Nos condutores ôhmicos, a intensidade de corrente elétrica é diretamente proporcional à ddp aplicada.
• Assim, a curva característica de um condutor ôhmico é uma reta inclinada em relação aos eixos U e i, passando pela origem (0; 0).
Primeira lei de Ohm
Primeira lei de Ohm
• Por outro lado, os condutores, para os quais a relação U/i não é constante, são chamados de condutores não ôhmicos (ou não lineares).
• A relação entre a intensidade de corrente elétrica e a ddp não obedece a nenhuma relação específica, e sua representação gráfica pode ser qualquer tipo de curva, exceto uma reta.
Primeira lei de Ohm
Potência de um resistor
• Lembrando que os resistores são bipolos elétricos e que a potência elétrica num bipolo é dada pelo produto da ddp (U) pela intensidade de corrente elétrica (i), temos que, nos resistores, a potência elétrica pode ser obtida pelas seguintes expressões:
Potência de um resistor
Potência de um resistor
• Observação• A expressão P = U·i pode ser aplicada para
qualquer dispositivo elétrico, mas as expressões 1 e 2 somente devem ser usadas para os resistores.
Verificando a aprendizagem
• 01. Na tabela abaixo, temos, na primeira coluna, os valores da ddp, em volt, aplicada a um condutor e, na segunda coluna, os valores da intensidade de corrente elétrica, em mA, correspondentes.
Verificando a aprendizagem
Verificando a aprendizagem
• a. Qual o valor da resistência elétrica do condutor para uma ddp aplicada de 4,5 V?
• b. Dentro do intervalo mostrado na tabela, o condutor obedece ou não à primeira lei de Ohm? Justifique.
• c. Construa o gráfico U x i para esse condutor.
Verificando a aprendizagem
• 02. A potência de um chuveiro elétrico construído para funcionar em 220 V é 4.400 W. Supondo que o resistor do chuveiro seja um condutor ôhmico, determine:
• a. a resistência elétrica do chuveiro e a intensidade de corrente elétrica em condições normais de uso;
• b. a potência do chuveiro e a intensidade de corrente elétrica que o percorre se ele for ligado em 110 V.