Aula 10 - 26.1 - Instrumentação II - Associação de Resitores e a Resisência Equivalente. Professor Rafael, nesta sexta, 22/05

Nesta aula 10 do período 2026.1 da disciplina de  Instrumentação II investigaremos   os circuitos elétricos com associação de Resistores e a Resistência Equivalente. O professor Rafael explicará como fazer uma instalação elétrica e como medir a corrente elétrica e a tensão elétrica, nesta sexta-feira,  25/6. Veja  o vídeo gravado na sala de aula da UFCG, campus Cuité, na aula dessa disciplina do período 2024.2 sobre corrente elétrica e a resistência elétrica. 

 

Procedimento para determinar o valor da resistência de um resistor garantida pelo fabricante.

Um resistor é caracterizado pelas cores, podemos usar uma tabela para saber o valor nominal de sua resistência. São duas maneiras para medir a resistência elétrica de um resistor: usando um aparelho multímetro, mas nem sempre é possível, por exemplo, quando o resistor estiver soldado e, um circuito elétrico. A outra maneira será interpretando os códigos direto do resistor.

Outro Procedimento.         

Exemplo 1) Vamos considerar que um resistor tem a resistência elétrica nominal, cujo valor de tolerância é de 900 𝛺(ohms) +/- 5%, qual a faixa de valores garantido pelo fabricante?

Solução

5% de 900𝛺=5x900/100𝛺=5x9𝛺=45𝛺.

Portanto, como o fabricante não pode garantir o valor exato da resistência elétrica do resistor. Vemos que com esta especificação, a resistência terá o valor mínimo: (900-45)𝛺=855𝛺

Exemplo 2)  Associação de duas lâmpadas, na primeira elas estão ligadas em série(positivo com negativo) e na segunda associação as lâmpadas estão ligas em paralelo(positivo com positivo e negativo com negativo). 

Atividade de hoje: cada estudante deve montar sua associação de lâmpadas ligas em série e em paralelo com duas ou mais lâmpadas, podendo serem lâmpadas de 12 V ou 1,5 V.

Circuitos elétricos com uma fonte de 12 volts.

Na aula anterior da disciplina de instrumentação II do curso de Licenciatura em Física, o professor Rafael Rodrigues explicou como montar um kit com associação de resistores ligados em série e em paralelo. Ele utilizou uma fonte de 12V, que ligado na rede transforma a tensão elétrica de 220V para 12V.

O professor Rafael usou a sua fonte de 12V e, por isso, ele conseguiu acender as lâmpadas de 12V. Isso é importante, para evitar a alta tensão elétrica da rede de 220V da UFCG, campus Cuité.

Ligando as lâmpadas usando uma fonte de 12 V, que transforma a tensão elétrica de 220V de corrente elétrica alternada para 12V de corrente continua.

A carga elétrica é uma propriedade característica dos constituintes internos da matéria. Um corpo neutro de eletricidade, significa que ele tem o mesmo número de cargas positiva(prótrons) e negativa(elétron). 

 Atritando o canudo de beber água de coco com um pedaço de papel higiênico ele adquire eletricidade negativa. Ao aproximar o canudo eletrizado do quadro, ele induz uma separação das cargas, repelindo os elétrons e naquele local da parede fica com eletricidade positiva. Neste caso, a parede atrai o canudo. 

Atenção! Não  devemos jogar  os canudos de plástico no lixo, pois eles  poderão chegar até os rios e oceanos. Vi um vídeo recente com uma tartaruga sofrendo com um canudo no nariz. 

Observe, que é um abuso de linguagem dizer que a carga positiva atrai a carga negativa. São os corpos carregados de eletricidade que exercem força um sobre o outro.

Os elétrons são responsáveis pela eletricidade. Os prótons estão presos no núcleo dos átomos por uma força de interação forte. Quando um corpo ganha elétrons ele fica carregado negativamente e se o corpo perde elétrons ele fica carregado positivamente.

O professor Rafael colocando os canudos de água de coco no quadro, usando a atração eletrostática.

Lei de Ohm

O que é material ôhmico? É todo condutor em que ao medirmos a voltagem (ou tensão) e a corrente em dois pontos,  encontramos uma proporcionalidade entre ambas grandezas físicas, ou seja,
V/I=constante=R.
  
Note que a equação R=V/I vale em geral, mesmo que o material não seja ôhmico. Portanto, o que dizemos de lei de Ohm é quando a resistência for constante.

A unidade de resistência elétrica no SI é Ω, em homenagem ao físico alemão Goerg Simon Ohm.

A resistência pode ser entendida como sendo a dificuldade para a corrente passar em um condutor. Uma visão macroscópica da resistência elétrica seria um tabuleiro de prego, tendo um pequeno espaço entre os pregos suficiente para um moeda passar. Coloque a tábua em pé e ao soltarmos uma moeda na parte superior ela terá dificuldade de passar batendo nos pregos até chegar no final do percurso. 

Alguns autores preferem escrever U ao invés de V. Neste caso, temos:

U=RI 

(Quem ver ri)

A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento L do fio e inversamente proporcional a área da seção transversal A, ou seja,

R=ᑭL/A,

sendo L o comprimento, A a área e ᑭ a constante de proporcionalidade denominada de resistividade.

Em um circuito com Resistência R, a potência dissipada pelo efeito Joule torna-se:

P=U²/R,    

com a diferença de potencial(ddp) ou tensão elétrica U.             

Questão do ENEM 2013. Um chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar a energia elétrica em energia térmica, o que possibilita o amento da temperatura da água. Considere que um chuveiro elétrico de 110V é instalado em uma rede elétrica de 220V. O que acontece com a resistência para que seja preservado a mesma potência do chuveiro?

Resposta.

Se a voltagem(dddp) duplicou, para não alterar a potência, devemos trocar a resistência por outra de resistência 4 vezes maior. Pois, a ddp aparece ao quadrado e ao ser aumentada em duas vezes, o numerador vai contribuir com um fator 4. Como a resistência está no denominador, a nova resistência deverá aumentar em 4 vezes. 

Como R=ᑭL/A, vemos que se a Resistência R foi aumentada em 4 vezes, a área A deve diminuir na mesma proporção, ou seja, A=4a, onde a é a área da seção reta do fio da resistência original.

INSTRUMENTAÇÃO II - Lista V.

Professor Rafael. PERÍODO 2026.1.
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA: VERIFICAÇÃO DA LEI DE OHM.


Parte A, vale 3 pontos.


Fazer um esquema da montagem do circuito, para verificarmos a lei de Ohm, utilizando um voltímetro acoplado em paralelo, para medir a ddp, em diferentes pontos, obtendo diferentes valores da tensão.
A corrente elétrica é o fluxo de partículas com cargas elétricas q atravessando uma seção reta de área A, em um certo intervalo de tempo Δt, ou seja,
I = q/Δt
é medida no SI, em ampère(A), ou seja, 1A = 1C/1s(coulomb/segundo), cujo sentido é aquele do movimento das partículas com cargas positivas.

Objetivo.

Verificar como a resistência de um condutor varia em função do seu comprimento e do seu diâmetro.
Materiais.

Veja um multímetro funcionando como voltímetro, para um circuito de corrente contínua (DCV), o aparelho é ligado em paralelo no circuito.
https://rafaelrag.blogspot.com/2026/05/aula-09-261-pratica-de-ensino-em.html


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