Lei de Ohm

As leis da física são baseadas em observação: observa-se algo que acontece e se afirma a lei. A Lei de Ohm é uma lei da elétrica (ou da física) muito importante para o estudo dos circuitos elétricos.

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O enunciado da Lei de Ohm

A Lei de Ohm que estabelece que a tensão elétrica sobre um resistor é proporcional a corrente por ele conduzida.

Matematicamente, declaramos uma lei de proporcionalidade com o símbolo α (letra grega alfa). Portanto, com V sendo a tensão elétrica sobre o resistor e I a corrente, escrevemos o seguinte.

V α I

No post Elementos de circuitos elétricos, vimos a equação que relaciona a tensão com a corrente de um resistor.

V = RI

A constante R, chamada de resistência elétrica, é a constante de proporcionalidade entre a tensão e a corrente de um resistor. A resistência elétrica é a capacidade do elemento de resistir a passagem de corrente.

Cada resistor possui uma resistência diferente, que depende de suas características.

A unidade de medida de resistência elétrica é ohm [Ω], ou volt/ampère [V/A].

A resistividade elétrica de um material

A resistividade elétrica é a capacidade do material de resistir a passagem de corrente.

Como a resistividade é uma propriedade do material (cobre, alumínio, etc) precisamos conhecer a geometria do condutor desse material para calcular a sua resistência.

Sendo ρ (letra grega rô) a resistividade, para um condutor uniforme de comprimento L e seção transversal A, podemos calcular a resistência com a equação abaixo.

R = ρL/A

Ou seja, a resistência de um condutor é proporcional ao seu comprimento (enquanto mais longo o condutor mais resistência ele apresenta) e inversamente proporcional a área da seção transversal (enquanto mais grosso o condutor menor resistência ele apresenta).

Note que a unidade de medida da resistividade deve ser ohm-metro [Ωm] para que a equação tenha dimensões adequadas.

Exemplos de resistividade de materiais

Referência: ALEXANDER; SADIKU. Fundamentos de Circuitos Elétricos. Porto Alegre: Bookman, 2003.

Prata 1.64×10-8 Ωm
Cobre 1.72×10-8 Ωm
Ouro 2.45×10-8 Ωm
Alumínio 2.80×10-8 Ωm
Carbono 4×10-5 Ωm
Germânio 47×10-2 Ωm
Silício 6.4×102 Ωm
Papel 1010 Ωm
Mica 5×1011 Ωm
Vidro 1012 Ωm
Teflon 3×1012 Ωm

 

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Autor: Djones Boni

Engenheiro Eletricista e Eletrônico. Professor de Engenharia Eletrônica na UTFPR Toledo. Interesses: Sistemas eletrônicos embarcados e de tempo real.

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