Resumo – Leis de OHM

1. A PRIMEIRA LEI DE OHM

O físico alemão George Simon Ohm estabeleceu uma relação entre as grandezas diferença de potencial (U), resistência elétrica (R) e a corrente que passa pelo resistor.

Para isso, aplicou diversas diferenças de potencial para um mesmo resistor e mediu a corrente elétrica que passava por ele, obtendo o gráfico a seguir.

Repare que a reta inclinada indica que U e i são grandezas diretamente proporcionais. A diferença de potencial é a corrente elétrica multiplicada por um constante de proporcionalidade, denominada resistência elétrica (R).

Os materiais que respeitam essas características são chamados de resistores ôhmicos, ou seja, obedecem a primeira Lei de Ohm.

\(U\; = \;R.i\)

Observe a tabela abaixo que apresenta três valores de U para suas respectivas correspondências de i.

U(V)

i(A)

U

I

2U

2i

3U

3i

É possível plotar esses pares ordenados em um gráfico U x i.

Os resistores que não obedecem a primeira lei de Ohm são chamados de não ôhmicos e possuem a seguinte curva característica.

O gráfico de um resistor não ôhmico representa o comportamento de uma resistência que não é constante e por isso, o seu comportamento não é linear (uma reta).

2. A SEGUNDA LEI DE OHM

A resistência de um resistor depende de três fatores:

  • Material: a resistividade de um material (ρ) mede a capacidade que um material possui em oferecer resistência a passagem da corrente elétrica.
  • Comprimento do fio (L): quanto maior o comprimento do fio, maior será a resistência. Pense que os elétrons precisam se deslocar por uma distância maior e o número de choques aumenta. Isso acarreta uma perda de energia maior.
  • Área da secção transversal (A): popularmente conhecida como a grossura do material. Quanto menor a área da secção transversal, maior é a resistência. O menor espaço para a movimentação dos elétrons faz com que a quantidade de choques e o efeito Joule aumentem.

As três dependências acima são resumidas na expressão abaixo, conhecida com a segunda Lei de Ohm.

\(R = \rho \frac{L}{A}\)

Onde cada letra representa a seguinte grandeza:

R 🡪 resistência elétrica, medido em ohm (Ω).

L 🡪 comprimento do fio, medido em metros (m).

A 🡪 área de seção transversal, medido em metros quadrados (m2).

ρ 🡪 resistividade do material, medido em ohm•metro (Ω•m).