Resistência elétrica e lei de Ohm
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Resistência elétrica e lei de Ohm Maria do Anjo Albuquerque O que é a resistência elétrica? •É uma grandeza física que caracteriza os condutores elétricos; •Representa-se pela letra R; •Traduz a oposição que um condutor oferece à passagem da corrente elétrica. Maria do Anjo Albuquerque Bons e maus condutores Resistência grande Conduz mal mau condutor Resistência pequena Conduz bem Bom condutor Maria do Anjo Albuquerque Resistência elétrica /intensidade da corrente Quanto menor é a resistência elétrica dos condutores maior é a intensidade da corrente nos circuitos elétricos. Quanto maior é a resistência elétrica dos condutores menor é a intensidade da corrente nos circuitos elétricos. Maior R Menor I Menor R Maior I Maria do Anjo Albuquerque Quais são os melhores condutores elétricos ? Melhores condutores Tabela de resistividade (20ºC) Prata 0,016 Cobre 0,017 Ouro 0,023 Alumínio 0,028 Tungsténio 0,055 Ferro 0,11 Constantan 0,5 Cromoníquel 1,0 Prata Cobre Ouro Alumínio Tungsténio Ferro Constantan Cromoníquel Piores condutores Os melhores condutores elétricos são os que têm menor resistividade Maria do Anjo Albuquerque Quais são os melhores condutores elétricos ? Maria do Anjo Albuquerque Montagem utilizada para medir a resistência elétrica de um condutor constantan, cromoníquel , ferro, outro Maria do Anjo Albuquerque Unidade SI de resistência elétrica - ohm A unidade SI de resistência elétrica chama-se ohm e representa-se pela letra grega Ω. Múltiplos e submúltiplos do ohm George Simon Ohm (1787-1854) Alemão Nome Símbolo Relação com o ohm megaohm MΩ 1 MΩ = 1000000 Ω (106 Ω) quilo-ohm kΩ 1 kΩ = 1000 Ω (103 Ω) miliohm mΩ 1 mΩ = 0,001Ω (10-3 Ω) micro-ohm µΩ 1 µΩ = 0,000001Ω (10-6 Ω) Múltiplos Submúltiplos Maria do Anjo Albuquerque Aspeto das resistências elétricas Resistência – propriedade que os condutores têm de se operem à passagem de corrente elétrica. Resistência – dispositivos que se opõem à passagem da corrente elétrica. Maria do Anjo Albuquerque Resistências de Carvão Nas resistências de carvão podes observar quatro riscas com cores. O seu conjunto forma um código que indica os valores da resistência. O valor da resistência é: Maria do Anjo Albuquerque Como se chama o aparelho que se utiliza para medir diretamente a resistência elétrica? Resposta: Chama-se Multímetro a funcionar como ohmímetro Maria do Anjo Albuquerque Como se mede indiretamente a resistência elétrica? Circuito adequado para medir o valor da resistência Esta resistência é um condutor óhmico porque a razão (divisão) entre U e I dá sempre o mesmo valor, isto é, é um valor constante). Maria do Anjo Albuquerque Lei de Ohm A diferença de potencial nos terminais de qualquer condutor metálico filiforme e homogéneo, a temperatura constante, é diretamente proporcional à intensidade de corrente que o percorre. U/V A diferença de potencial e a intensidade da corrente são grandezas diretamente proporcionais. I/A Maria do Anjo Albuquerque CONDUTORES ÓHMICOS Condutores óhmicos – são condutores cuja resistência elétrica é constante não dependem da diferença de potencial aplicada. Obedecem à lei de ohm. Os condutores metálicos, filiformes e homogéneos são condutores óhmicos R – Resistência elétrica U – Diferença de potencial I – Intensidade de corrente Maria do Anjo Albuquerque Fatores de que depende a resistência A resistência elétrica de um condutor depende: da natureza do material (resistividade) do comprimento do condutor e da área da secção do condutor. Maior comprimento Maior R maior área da secção Menor R R – resistência do condutor ρ – resistividade do condutor l – comprimento do condutor A – Área da secção do condutor Maria do Anjo Albuquerque Fatores de que depende a resistência elétrica de um condutor Para que lado se desloca o ponteiro do amperímetro? Maior comprimento Maior resistência Menor intensidade Maior secção menor resistência maior intensidade Maria do Anjo Albuquerque Resistências variáveis Reóstato didático Símbolo do reóstato Maria do Anjo Albuquerque Funcionamento de um reóstato Grande comprimento Grande resistência Intensidade pequena Comprimento menor Menor resistência Intensidade maior Se ligas o reóstato aos terminais A e B a resistência não varia Maria do Anjo Albuquerque Ficha de atividade 14 Exercício 1 Completa as seguintes afirmações: A – A resistência elétrica de um condutor relaciona-se com a sua ___________________ à passagem de corrente elétrica. B – A resistência elétrica mede-se com um ________________________. Determina-se pelo quociente entre a __________________________________ e a __________________________ de corrente. C – A unidade SI de resistência elétrica é o _______________, símbolo ________________. D – Os condutores óhmicos têm resistência ____________________, obedecem à lei de _____________ e a representação gráfica de U em função de I é uma linha ________________ que passa pela origem dos eixos coordenados. E – Para a mesma diferença de potencial podemos afirmar: pequena resistência implica ___________ intensidade de corrente, logo o material é ______________ condutor. F– Para a mesma diferença de potencial podemos afirmar: grande resistência implica ____________ intensidade de corrente, logo o material é ______________condutor. G – A resistência de um condutor depende do ____________________ do fio condutor da __________ da secção do fio e da natureza do material de que é feito. Maria do Anjo Albuquerque Ficha de atividade 14 Exercício 2 Completa as frases de modo a obteres afirmações verdadeiras: A – Quanto _____________é a área da secção do condutor _____________ é a sua resistência. B – Quanto _______________ é o comprimento ______________ é a sua resistência. C – _________________comprimento e ____________espessura implica _________________ resistência. D – ________________comprimento e _____________espessura implica _________________ resistência. Maria do Anjo Albuquerque Ficha de atividade 14 Exercício 3 Um condutor foi colocado em diferentes circuitos elétricos, munidos de um amperímetro e de um voltímetro. Os valores lidos para a intensidade da corrente e para a diferença de potencial nos terminais do condutor foram registados na tabela seguinte. U/V 1 5 10 15 I/A 0,5 2,5 5,0 7,5 a) Comprova, a partir dos valores da tabela, que a diferença de potencial, U, e a intensidade da corrente, I, são diretamente proporcionais. b) Traça, em papel milimétrico, o gráfico de U em função de I. c) Explica porque podes dizer que este condutor é linear. d) Calcula a resistência elétrica deste condutor. Maria do Anjo Albuquerque Ficha de atividade 14 Exercício 4 Um condutor foi colocado em diferentes circuitos elétricos, munidos de um amperímetro e de um voltímetro. Os valores lidos para a intensidade da corrente e para a diferença de potencial nos terminais do condutor foram registados na tabela seguinte. U/V 2,2 3,0 4,2 5,8 I/A 1,2 1,7 2,3 3,2 a) Mostra que a diferença de potencial, U, e a intensidade da corrente, I, são diretamente proporcionais. b) Traça, em papel milimétrico, o gráfico de U em função de I. c) O condutor é um condutor óhmico? d) Calcula a resistência elétrica deste condutor. Maria do Anjo Albuquerque Ficha de atividade 14 Exercício 5 Uma lâmpada de incandescência foi ligada a diferentes pilhas, tendo-se registado na tabela os valores da intensidade da corrente e da diferença de potencial nos seus terminais. U/V I/A 4,2 3,2 5,8 3,6 8,9 4,4 12,0 5,0 a) Explica porque razão não estamos perante um condutor óhmico? b) Calcula a resistência da lâmpada para cada valor da d.d.p. c) Representa o gráfico U = f(I) Maria do Anjo Albuquerque
