Resistores

II. Resistência elétrica
 Resistência elétrica: transformação de parte da energia cinética
dos elétrons em energia térmica, que aquece o material.
 Resistores: sua principal função é converter energia elétrica.
Lei de Ohm
A constante de proporcionalidade R é a resistência elétrica
desse resistor.
[A] Resistor de núcleo de carbono;
[B] Representação gráfica de resistor
no circuito.
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA
II. Resistência elétrica
Resistividade
A resistência elétrica depende de três fatores:
 comprimento  do fio;
 área de secção transversal A;
 material de que o fio é feito.
Constante de proporcionalidade
: indica a resistividade do material.
 Quanto maior o comprimento do fio
, maior a resistência elétrica do fio;
 quanto maior a área A de secção,
menor a resistência;
 materiais com  entre
10-8 e 10-6 Ω m são condutores;
 materiais com  entre
1010 e 1016 Ω m são isolantes.
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA
II. Resistência elétrica
Potência dissipada
e
Efeito Joule: potência dissipada na forma de calor no resistor
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA
Associação de resistores
Há duas maneiras
distintas de
associar resistores:
•Associação em
série e
•Associação em
paralelo
Associação de resistores
Há duas maneiras
distintas de
associar resistores:
•Associação em
série e
•Associação em
paralelo
Associação em série
A diferença de potencial é a
soma das diferenças de
potencial de cada resistor
A corrente é igual em todos os
resistores
Associação em série
V=V1+V2+V3+...+Vn
RT=R1+R2+R3+...+Rn
Associação em paralelo
A corrente é a soma das
correntes em cada resistor
A diferença de potencial é igual
em todos os resistores
Associação em paralelo
i=i1+i2+i3+...in
1 1 1 1
1
= +R +R +...+R
𝑅𝑇 𝑅1 2 3
n
II. Resistência elétrica
Associação de resistores
• Em série
As ddps se somam
(UAB = U1 + U2 +
U3),
e a corrente é a
mesma em todos os
resistores.
• Em paralelo
As correntes se
somam
(i = i1 + i2 + i3),
e a ddp é a mesma
em todos os
resistores.
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA
Quando se compara o brilho de L4 nos
circuitos 9 e 10 ele é:
a)Maior no circuito 10
b)Menor no circuito 10
c)O mesmo nos dois
No circuito da figura 6, R é um resistor e I
é um interruptor que está aberto. Ao
fechar o interruptor:
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
2
(UFPE)
Considere o circuito abaixo, alimentado por uma bateria de 1,2 volt. Quando a chave C está aberta, a corrente no amperímetro
A vale 30 mA. O valor do resistor X não é conhecido.
Determine o valor da corrente, em mA, que atravessa o amperímetro
quando a chave está fechada.
RESPOSTA:
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA – NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
4
(UFMA)
No circuito abaixo, os valores de R2 e i2 são, respectivamente:
a) 20 Ω; 20 A.
b) 20 Ω; 10 A.
c) 10 Ω; 20 A.
d) 10 Ω; 10 A.
e) 30 Ω; 20 A.
RESPOSTA: A
Como a corrente de saída da associação é 30 A,
necessariamente i2 = 20 A. A ddp no resistor de
cima vale: U = 10 . 40 = 400 V. A associação dos
resistores é em paralelo; assim, a ddp no resistor
R2 também vale 400 V. Substituindo-se na lei de
Ohm, vem: 400 = R2 . 20  R2 = 20 Ω.
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA – NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
6
(UFT-TO)
Um eletricista instala um chuveiro (puramente resistivo) de 8 kW de potência, projetado para operar em 220 volts, em uma
residência onde a tensão é de 110 volts.
Qual a potência máxima de aquecimento que este chuveiro fornecerá
a esta residência?
a) 2 kW
b) 4 kW
c) 6 kW
d) 0 kW
e) A resistência do chuveiro irá queimar, pois o chuveiro consumirá
mais energia.
RESPOSTA: A
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA – NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
11
(Ufac)
Um aquecedor elétrico tem uma resistência elétrica de 60 Ω. Qual a quantidade aproximada de energia dissipada em forma de
calor pela resistência quando percorrida por uma corrente elétrica de 20,0 A, durante 20 minutos? Dado: 1 cal 4,2 J.
a) 4,05 . 105 cal
b) 5,02 . 105 cal
c) 6,86 . 106 cal
d) 8,22 . 106 cal
e) 1,14 . 105 cal
RESPOSTA: C
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA – NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
14
(Uece)
Uma corrente elétrica de 3,0 A percorre um fio de cobre. Sabendo-se que a carga de um elétron é igual a 1,6 . 10-19 C, o
número de elétrons que atravessa, por minuto, a seção reta deste fio é, aproximadamente:
a) 1,1 . 1021.
b) 3,0 . 106.
c) 2,0 . 1010.
d) 1,8 . 1011.
RESPOSTA: A
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA – NO VESTIBULAR
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES E
CIRCUITOS SIMPLES
Para calcular a corrente (i) que passa por um circuito devemos:
1°) Determinar a resistência equivalente do circuito inteiro
2°) Aplicar a 1° lei de Ohm ( U = R . i )
6W
i
3W
i
36V
circuito B
circuito A
6W
i
i
3W
36V
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES E
CIRCUITOS SIMPLES
Para calcular a potência consumida por um circuito devemos:
1°) Determinar a corrente que passa pelo circuito
2°) Multiplicar pela tensão total aplicada no circuito ( P = U . i )
6W
i
3W
i
36V
circuito B
circuito A
6W
i
i
3W
36V
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES E
CIRCUITOS SIMPLES
Para calcular a potência consumida somente
por um resistor devemos:
1°) Achar a corrente que passa somente por esse resistor
2°) Multiplicar pela tensão aplicada somente nesse resistor
(P=U.i)
6W
i
3W
i
36V
circuito B
circuito A
6W
i
i
3W
36V
Dois exemplos para comparação:
Dois resistores ( R1= 6 W e R2= 3 W )
Componentes
usados nos dois
circuitos:
Uma bateria de tensão U = 36 V
Fios de resistência desprezível
associação em série
associação em paralelo
6W
3W
36V
circuito B
circuito A
6W
3W
36V
1) Cálculo da corrente em cada circuito
circuito A
associação em série
6W
i
3W
i
36V
Aplicando a 1ª lei de Ohm
U = Req . i
36 = 9 . i
Resistência equivalente ( Req )
Req = R1 + R2
Req = 6 + 3
Req = 9 W
i=4A
1) Cálculo da corrente em cada circuito
associação em paralelo
circuito B
6W
i
Req =
i
3W
6.3
6+3
Req = 2 W
36V
Aplicando a 1ª lei de Ohm
Resistência equivalente ( Req )
ou
R1 . R2
Req =
R1 + R2
Somente p/
2 resistores
U = Req . i
36 = 2 . i
i = 18 A
2) Cálculo da potência total consumida pelo circuito
circuito A
associação em série
6W
3W
Aplicando P = U . i teremos
36 V
i
i
P = 36 . 4
36V
Corrente no circuito A
i=4A
Essa corrente passa por ambos
os resistores
P = 144 W
Esse é o valor da potência total
consumida pelo circuito
(144 joules de energia por
segundo)
2) Cálculo da potência total consumida pelo circuito
associação em paralelo
circuito B
6W
Aplicando P = U . i teremos
36 V
i
i
3W
P = 36 . 18
36V
P = 648 W
Corrente no circuito B
i = 18 A
Essa é a corrente total do circuito, mas
não é a corrente que passa pelos
dois resistores
Esse é o valor da potência total
consumida pelo circuito
(648 joules de energia por
segundo)
3) Cálculo da potência consumida em cada resistor
circuito A
associação em série
6W
3W
i
i
resistor de 6W
Aplicando a 1ª lei de Ohm,
podemos descobrir a tensão
nesse resistor
U1 = R 1 . i
U1 = 6 . 4
36V
U1 = 24 V
Corrente em cada resistor
Na ligação em série, a corrente é
igual em todos os pontos do circuito
i=4A
A potência consumida por esse
resistor será então:
P1 = U1 . i
P1 = 96 W
P1 = 24 . 4
potência consumida
somente no
resistor de 6W
3) Cálculo da potência consumida em cada resistor
circuito A
associação em série
6W
3W
i
i
resistor de 3W
Aplicando a 1ª lei de Ohm,
podemos descobrir a tensão
nesse resistor
U2 = R 2 . i
U2 = 3 . 4
36V
U1 = 12 V
Corrente em cada resistor
Na ligação em série, a corrente é
igual em todos os pontos do circuito
i=4A
A potência consumida por esse
resistor será então:
P2 = U2 . i
P1 = 48 W
P2 = 12 . 4
potência consumida
somente no
resistor de 3W
3) Cálculo da potência consumida em cada resistor
Resumindo:
( associação em série )
Potência e tensão no
resistor de 6W
96 W
48 W
24 V
12 V
6W
3W
i
Potência e tensão no
resistor de 3W
i
circuito A
36V
3) Cálculo da potência consumida em cada resistor
associação em paralelo
circuito B
6W
i
i
3W
resistor de 6W
Aplicando a 1ª lei de Ohm,
podemos descobrir a corrente
nesse resistor
U1 = R1 . i1
36 = 6 . i1
36V
i1 = 6 A
Tensão em cada resistor
Na ligação em paralelo a tensão é a
mesma para resistores ligados
“juntos”. Nesse caso:
U1 = U2 = 36 V
A potência consumida por esse
resistor será então:
P1 = U1 . i1
P1 = 216 W
P1 = 36 . 6
potência consumida
somente no
resistor de 6W
3) Cálculo da potência consumida em cada resistor
associação em paralelo
circuito B
6W
i
i
3W
resistor de 3W
Aplicando a 1ª lei de Ohm,
podemos descobrir a corrente
nesse resistor
U2 = R2 . i2
36 = 3 . i2
36V
i2 = 12 A
Tensão em cada resistor
Na ligação em paralelo a tensão é a
mesma para resistores ligados
“juntos”. Nesse caso:
U1 = U2 = 36 V
A potência consumida por esse
resistor será então:
P2 = U2 . i2
P2 = 432 W
P2 = 36 . 12
potência consumida
somente no
resistor de 3W
3) Cálculo da potência consumida em cada resistor
Resumindo:
( associação em paralelo )
216 W
6A
Potência e corrente no
resistor de 6W
i
6W
i
3W
12 A
432 W
36V
Potência e corrente no
resistor de 3W
circuito B
• "Não tenha medo de
crescer lentamente.
Tenha medo apenas de
ficar parado."
--Provérbio chinês