ONDE: R

AULA 02
PRIMEIRA LEI DE OHM
APOSTILA – 1
FSC-C
DIFERENÇA DE POTENCIAL (DDP)
• CRIAR UMA DIFERENÇA ENTRE
DOIS PONTOS.
• NUM DOS PONTOS HÁ
EXCESSO E NO OUTRO FALTA
DE ELETRONS
• QUANTO MAIOR A DIFERENÇA
, MAIOR VAI SER O POTENCIAL
Gerador de eletricidade
mantém uma diferença
de potencial elétrico nos
seus extremos, medida
em volt.
RESISTOR
Resistência Elétrica (R)
I. Propriedade oferecida por materias condutores em
oferecer dificuldade a condução da corrente
elétrica.
II. Unidade: Ohm(Ω)
Resistor Elétrico
Aparelho dotado de certa resistência elétrica, cuja
função principal é converter energia elétrica em
calor.
• O resistor só funciona quando ligado em um
gerador, pois só assim teremos uma corrente
elétrica passando pelo resistor
•O efeito Joule acontece quando a corrente
atravessa o resistor
•Oposição de corrente elétrica
Unidade: Ohm(Ω)
Resistência Elétrica
VR
i
V
___
=
i
PRIMEIRA LEI DE OHM
1ª LEI: A Resistência de um resistor
ôhmico é constante, assim sua resistência
não depende nem da corrente nem da
tensão.
Equação
dos
Resistores
V
R
i
Não é a primeira lei de Ohm!!!
Primeira Lei de Ohm
+
i
V
R = __
i
-
V
tg q
i
02)(UFSC) Dados os gráficos abaixo, assinale
aquele(s) que pode(m) representar resistência
ôhmica, a uma mesma temperatura.
EXTRA : Exemplos
( ) Os resistores R1 e R2 são resistores ôhmicos
pois possuem resistência elétrica constante.
( ) A resistência elétrica do resistor R1 é maior do
que a resistência elétrica do resistor R2.
B
R3
R4
A
( ) Os resistores R3 e R4 são resistores ôhmicos
pois possuem resistência elétrica constante.
( ) A resistência elétrica no ponto A é menor do
que a resistência elétrica no ponto B.
04)
V
Y
X
i
V
b)(V) A resistencia elétrica do elemento 2 é variável.
c)(F) Quanto maio o ângulo Ө menor é a resistencia elétrica
a)( ) o elemento 1 obedece à lei de Ohm
do elemento linear.
d)(V)A resistencia elétrica do elemento 2 no ponto X é maior
do que no ponto Y.
EXERCÍCIOS
• 02.01/02.03/02.04/02.05/
02.06/02.07/02.08/02.14/
02.16/02.17/
i
5V ≠ ...
V ___
3V ≠ ___
__
≠
3i
i
2i
R = variável
Livro 04 – Página 20
Eletrodinâmica
Resistor não-ôhmico ou
Resistor não linear
Primeira Lei de Ohm
i
3V ...
V ___
2V ___
__
=
=
=
3i
i
2i
R = constante
Livro 04 – Página 20
Eletrodinâmica
Resistor ôhmico ou
Resistor linear
4. Segunda Lei de Ohm
r
A
L
Livro 04 – Página 21
Eletrodinâmica
r.
L
____
R=
A
CORRENTE ELÉTRICA
É o movimento ordenado de elétrons livres no interior de um condutor
metálico.
01.(UEFS 2011.1) No circuito elétrico esquematizado na figura, o
amperímetro indica uma corrente elétrica de intensidade 1,0A.
Desprezando-se a resistência elétrica dos fios de ligação e as
variações das resistências com a temperatura, a potência dissipada
no resistor de 10Ω, em watts, é igual a
a) 1,6
b) 2,2
c) 3,6
d) 4,5
e) 5,2
02.(UESB 2011.1) Um chuveiro elétrico submetido a uma ddp
U=
120,0V opera com potência de 2400,0W. A quantidade água que passa
pelo chuveiro em cada segundo é igual a 1140,0g.
Considerando-se o calor específico da água c = 1,0cal/g°C e 1cal = 4,0J, é
correto afirmar que a
01) intensidade da corrente elétrica no chuveiro é i = 15,0A.
02) energia elétrica consumida pelo chuveiro em 2min de funcionamento
é de 30,0kJ.
03) quantidade calor necessária para variar a temperatura de 30°C é de
25kcal.
04) resistência elétrica do resistor do chuveiro em funcionamento é igual a
6,0.
05) temperatura da água, ao sair do chuveiro, é de 70ºC,supondo que toda
a energia elétrica dissipada seja usada pela água.
03.(UEFS 2010.2) Em uma árvore de Natal, trinta pequenas lâmpadas de
resistência elétrica 2,0Ω, cada uma, são associadas, em série. Essas
lâmpadas fazem parte da instalação de uma casa, estando associadas, em
paralelo, com um chuveiro elétrico de resistência 20,0Ω e um ferro elétrico
de resistência de 60,0Ω.
Considerando-se que a ddp, nessa rede domiciliar, é de 120,0V, é correto
afirmar que a
a) resistência elétrica da associação das lâmpadas de Natal é 50,0Ω.
b) resistência elétrica correspondente a todos os elementos citados é igual
a 15,0Ω.
c) corrente em cada lâmpada da árvore de Natal tem intensidade igual a
1,5A.
d) potência total dissipada na associação descrita é 1,2kW.
e) potência dissipada pelo chuveiro elétrico é igual a 7,2kW.
LEI DE OHM
OBSERVEM
OS DOIS
CIRCUITOS
A
A
50 V
100 V
V
V
SE COLOCAR-MOS A MESMA RESISTÊNCIA
NOS DOIS CIRCUITOS ...
?
1A
2A
A
A
50 V
V
100 V
V
VARIANDO A TENSÃO E MANTENDO A
RESISTÊNCIA FIXA.
A CORRENTE VARIA NA MESMA PROPORÇÃO
OBSERVEM
OS DOIS CIRCUITOS
NOVAMENTE
A
A
100 V
100 V
V
V
SE APLICAR-MOS A MESMA TENSÃO NOS
DOIS CIRCUITOS E MUDARMOS
A RESISTÊNCIA...
?
2A
1A
A
V
100 V
R = 50
A
V
100 V
R = 100 
MANTENDO A TENSÃO FIXA E VARIANDO A
RESISTÊNCIA
A CORRENTE VARIA NO SENTIDO OPOSTO
CONCLUSÃO
QUANTO MAIOR A TENSÃO
MAIOR A CORRENTE ELÉTRICA.
QUANTO MAIOR A RESISTÊNCIA
MENOR A CORRENTE ELÉTRICA.
LEI DE OHM
V
V
II =
R
LEI DE OHM
V
I=
R
LEI DE OHM
V
I=
R
LEI DE OHM
V
I=
R
LEI DE OHM
V V V V
V
V
V
I=I= I=
R R R
I RR R R I
I
I I
I
I I
LEI DE OHM
V
V
V
R I
R
I
=
V
R I
R I
PARA OBTER UM
VALOR, BASTA COBRÍ-LO.
RESISTÊNCIA DE
UM CONDUTOR
FAZENDO UMA ANALOGIA
COM A ÁGUA
OBSERVE DOIS
CANOS DE ÁGUA.
EM QUAL DELES A
ÁGUA PASSA COM MAIOR
FACILIDADE ?
OBSERVE O BRILHO DA
LÂMPADA DO CONDUTOR
LONGO
QUANTO MAIOR O COMPRIMENTO DO
CONDUTOR MENOR A INTENSIDADE
DE CORRENTE ELÉTRICA
CIRCULANDO POR ELE.
VAMOS PEGAR MAIS DOIS
CANOS DE ÁGUA .
EM QUAL DOS DOIS CANOS A
ÁGUA PASSA COM MAIOR
FACILIDADE ?
OBSERVE O
BRILHO DA
LÂMPADA DO
CONDUTOR FINO
QUANTO MAIOR A SEÇÃO DO
CONDUTOR MAIOR A
INTENSIDADE DE CORRENTE
ELÉTRICA CIRCULANDO POR ELE.
VAMOS PEGAR MAIS DOIS
CANOS DE ÁGUA .
EM UM DELES COLOCAREMOS
ALGUNS OBJETOS
EM QUAL DELES ÁGUA PASSA
COM
MAIOR FACILIDADE ?
NIQUEL
CROMO
COBRE
OBSERVE O
BRILHO DAS
DUAS LÂMPADAS
ALGUNS MATERIAIS OFERECEM MAIOR OU
MENOR RESISTÊNCIA À PASSAGEM DA
CORRENTE ELÉTRICA.
COBRE
NIQUEL CROMO
A ESTAS RESISTÊNCIAS DAMOS O NOME DE
Resistência Específica OU Resistividade ,
REPRESENTADA PELA LETRA GREGA
r.
CONCLUSÃO
MAIOR O COMPRIMENTO DO
CONDUTOR – MAIOR A RESISTÊNCIA
MAIOR A SEÇÃO DO CONDUTOR –
MENOR A RESISTÊNCIA
A RESISTÊNCIA DEPENDE DO
MATERIAL
As observações realizadas
permitem escrever a seguinte relação:
R= r s
ONDE:
R - Resistência elétrica do condutor (  );
r - Resistividade do condutor ( .mm2/m );
l - Comprimento do condutor ( m) e
s - Seção do condutor (mm2).
Tabela
RESISTIVIDADE DOS MATERIAIS
MATERIAL
r
Alumínio
Bronze
Carbono
Chumbo
Cobre
Constantan
Estanho
Ferro
Latão
0,0292
0,067
50,00
0,22
0,0162
0,000005
0,115
0,096
0,067
MATERIAL
Manganina
Mercúrio
Níquel
Ouro
Prata
Platina
Tungstênio
Zinco
r
0,48
0,96
0,087
0,024
0,0158
0,106
0,055
0,056
Resistência Elétrica (R)
I. Propriedade oferecida por materias condutores em
oferecer dificuldade a condução da corrente elétrica.
II. Unidade: Ohm(Ω)
Resistor Elétrico
V = R.i
Aparelho dotado de certa resistência elétrica,
cuja função principal é converter energia
elétrica em calor.
1ª LEI: A Resistência de um resistor
ôhmico é constante, assim sua resistência
não depende nem da corrente nem da
tensão.
Equação dos Resistores
V
R
i Não é a primeira lei de Ohm!!!
LED
(Diodo Emissor de Luz)
 Dispositivo que transporta
corrente apenas em um
sentido, no qual emite luz,
bloqueando a corrente no
sentido oposto
04)
V
Y
X
i
a)( ) o elemento 1 obedece à lei de Ohm
b)( ) A resistencia elétrica do elemento 2 é variável.
c)( ) Quanto maio o ângulo Ө menor é a resistencia elétrica do
elemento linear.
d)( )A resistencia elétrica do elemento 2 no ponto X é maior do que no
ponto Y.
Circuito
R
BC
P  R .i
V
P
R
2
2
r. 
A
AC
Menos resistência
Mais resistência
Maior potência
dissipada
Menor potência
dissipada
Maior consumo de
energia
água quente
Menor consumo de
energia
água fria (morna)
i E
iE
+
Sentido
real da
corrente
+
-
Sentido
convencional da
corrente
+
-
SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICA
E
Sentido
convencional da
corrente
+
-
• O sentido da
corrente elétrica é
o sentido
imaginário das
cargas positivas,
isto é, o mesmo
do campo elétrico
INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA ( i )
S = área da secção
transversal
Nº
Carga Carga
elétrons “e” Total (C)
-19
-19
01
1,6.10 1,6.10
-19
02
03
-19
1,6.10-19 3,2.10
-19
1,6.10 4,8.10
INTENSIDADE DA CORRENTE
ELÉTRICA ( i )
ΔQ
i=
Δt
ΔQ= carga elétrica
Δt = tempo
A intensidade de corrente elétrica ( i
), é dada pela quantidade de carga Δq
que passa durante um tempo (Δt) através
de uma secção transversal de um
condutor.
UNIDADE DE CORRENTE ELÉTRICA
1 Coulomb
i=
=1 Ampère
1segundo
-3
1C
i=
=1 A
1s
1mA = 10 A
-6
1µA = 10 A
Unidade
do S.I
TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICAS
CORRENTE ELÉTRICA CONTÍNUA
• É aquela que
mantém o
sentido de
+
deslocamento
constante.
i
t(s)
I(A)
0
3
1
3
2
3
3
3
i(A)
3
1
2
3
t(s)
É aquela que mantém sentido de
deslocamento constante. Quando
além do sentido a intensidade
também se mantém constante, a
corrente é chamada de corrente
continua constante.
CORRENTE ELÉTRICA ALTERNADA
A
t
É aquela cuja sentido e a
intensidade variam
periodicamete .
60 ciclos
por
segundo
f = 60hr
André-Marie Ampère (1775-1836) –
Físico francês, nascido em Lyon, foi um
dos fundadores do eletromagnetismo.
Criança prodígio que dominava a
matemática aos 12 anos, tornou-se mais
tarde professor desta disciplina, além de
lecionar também física e química em
escolas superiores de seu país.
• Exemplo
• Se em uma secção transversal de um
condutor passar 30C em 6s. Temos
uma corrente de:
30C
ΔQ
=
= 5A
i=
6s
Δt
Quantos elétrons são necessários para termos a corrente de 1A
• Exemplo
• Se em uma secção transversal de um
condutor passar 30C em 6s. Temos
uma corrente de:
30C
ΔQ
=
= 5A
i=
6s
Δt
Quantos elétrons são necessários para termos a corrente de 1A
• Exemplo
• Se em uma secção transversal de um
condutor passar 30C em 6s. Temos
uma corrente de:
30C
ΔQ
=
= 5A
i=
6s
Δt
ELEMENTOS DE UM CIRCUITO ELÉTRICO
i
Dispositivo
de
manobra
+
-
Gerado
r
Lâmpada
Dispositivo
de
manobra
Gerado
r
i
Lâmpada
E
Dispositivo
de manobra
fechado
+ -
Gerado
r
GERADOR ELÉTRICO
Dispositivo elétrico que
transforma outra modalidade
de energia em energia elétrica
GERADORES MAIS COMUNS
QUÍMICO
Transformam energia
química em elétrica
MECÂNICO
Transformam energia
Mecânica em elétrica
i +
-
RECEPTOR ELÉTRICO
Dispositivo elétrico que
transforma energia ELÉTRICA
em MECÂNICA
i +
-
RESISTOR ELÉTRICO
Dispositivo elétrico que
transforma toda a energia
ELÉTRICA consumida em
TÉRMICA
R
R
RELAÇÃO ENTRE AS TRÊS
GRANDEZAS
I
R
U
R
I
R
U
R = resistência elétrica
R=
U
I
1Volt
= 1 ohm
1 ampère
1V
1A
=1Ω
R=
U
I
U= R . I
U
U3
U2
U1
α
i1 i2 i3
I
N U
Tgα
=
I
=R