A tenção elétrica é diretamente proporcional a corrente elétrica.
U=Ri
Quem vê, ri. Essa frase serve para você lembrar da equação da tensão elétrica U=V . em termos da resistência elétrica e da corrente elétrica.
A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento 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,
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.
INSTRUMENTAÇÃO II - LEI DE OHM - CURSO DE LICENCIATURA EM FÍSICA
UAFM-CES-UFCG Lista V
Professor Rafael de Lima Rodrigues. 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). Nesteca, o aparelho é ligado em paralelo no circuito.
1 fonte de baixa tensão, 2 ou mais fios condutores homogêneos (de comprimentos e espessuras diferentes), 2 multímetros, 1 régua, cabos conectores. A diferença de potencial (ddp) nos extremos de um condutor fornece uma corrente elétrica que atravessa a área transversal A de um fio condutor de comprimento L, com uma resistência elétrica provocado pelos vários choques dos elétrons com os átomos da rede cristalina, cuja equação da resistência R torna-se:
A constante de resistividade ρ depende da temperatura e do material condutor. Esta equação da resistência é válida somente quando o campo elétrico for constante. Em alguns livros ela é denominada de segunda lei de Ohm.
Em geral, a relação entre tensão elétrica V=U, corrente elétrica, I e resitência elétrica R, é dada por:
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Montagem e procedimento
Conecte um multímetro (amperímetro) em série e o outro (voltímetro) em paralelo com o circuito. Estique bem o fio, dispondo-o sobre uma superfície isolante, e divida-o em intervalos de comprimentos iguais, fazendo, por exemplo, traços sobre a superfície isolante que o contém. Deixe o conector 1 fixado numa extremidade de um fio. Ligue o conector 2 nas posições A, B, C etc. de modo a variar o comprimento do fio. Para um determinado fio, registre os valores de tensão(ddp) (U) e intensidade de corrente (I) para cada ponto.
Parte B. Questões. Justifique as respostas.
Dizer o que significa a Lei de Ohm?
B.1- Considere um bloco retangular com dimensões 1,2x1,2x15cm. a) Qual a resistência elétrica do bloco entre dois extremos quadrados? a) Qual a resistência elétrica entre as faces retangulares opostas? A resistividade do Ferro, na temperatura ambiente, ρ(Fe) = 9,68x10-3Ω m.
B.2- A dissipação em calor de um resistor é de 30W(watts) e queda de potencial no mesmo é de 300V.(volts) Determine o valor da resistência e da intensidade da corrente (I) que o atravessa. Lembre-se que a potência elétrica, em termos da tensão elétrica, é dada por
P = τ(A→B)/ t = q/t V(AB) = IV(AB)
O trabalho para levar uma partícula com carga elétrica q de um ponto A ao ponto B sob uma ddp V(AB) é dado por
τ(A→B) = qV(AB).
Portanto, P = IV(AB), isto é, a potência elétrica em um circuito elétrico é o produto da corrente I vezes a tensão nos terminais A e B: V(AB). A unidade de potência no SI é W(watts).
.
B.3- Uma fonte de força eletromotriz de 16V e resistência elétrica de 2,0Ω forma um circuito elétrico simples com um resistor de resistência 30Ω. Neste caso, a potência elétrica dissipada internamente na fonte é, em watts de
a) 0,25, b) 0,50, c) 1,0, d) 2,0.
B.4- (ENEM 2002) Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes: substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas. ” Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição ”inverno” ou ”quente”. ” Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez. ” Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente ”Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomendados `as suas finalidades. A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através da tentativa de, no dia a dia, reduzir
a) A potência dos aparelhos e dispositivos elétricos, b) O tempo de utilização dos aparelhos e dispositivos, c) O consumo de energia elétrica convertida em energia térmica, d) O consumo de energia térmica convertida em energia elétrica, e) O consumo de energia elétrica através de corrente de fuga. Justifique sua resposta.
B.5-Considere um circuito com 5 resistores de resistências elétricas todas iguais R(i), (i = 1, 2, 3, 4, 5) ligados em paralelos, sendo o primeiro resistor ligado a uma bateria com uma fonte de força eletromotriz ε, passando uma corrente I, na primeira malha. A quantidade calor desprendida nos resistores 4 e 5 é m vezes a quantidade desprendida no resistor 1, no mesmo intervalo de tempo. Determine o valor de m. Quando a corrente I chega no primeiro nó ela se divide em quatro, ou seja, I = I(2) + I(3) + I(4) + I(5).
Sugestões: como os resistores em paralelos possuem a mesma ddp e como foi dado que as resistências são também as mesmas, então as potências dissipadas no resistor 1(com corrente I) são dadas por:
P(1) = RI^2
e nos resistores 4 e 5(com correntes iguais i) é
P(4,5) = P(4) + P(5) = Ri^2 + Ri^2 = 2Ri^2.
B.6- Um gerador tem força eletromotriz (fem) ε = 1, 5V e resistência interna, r = 0, 10Ω. Ligam-se seus terminais por meio de uma resistência R = 0, 65Ω. Quanto vale a ddp-V(AB) entre os terminais? Lembre-se que:
ε = (r + R)I, V(AB) = ε − rI
B.7- Considere um circuito, composto por 12 fios ligados em paralelo, cada um com diâmetro d e comprimento L. Calcule a resistência equivalente dos 12 fios. Substituindo o circuito por um fio cilíndrico de mesmo comprimento L e resistência equivalente ao sistema composto, determine o diâmetro D deste novo fio.
Lembre-se que a resistência de cada fio é dada por R = ρ L /A, neste caso, sendo a área A=𝞹d^2/4.
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