Leis de Ohm

Determinação da resistência elétrica dos condutores

As leis de Ohm foram postuladas pelo físico alemão Georg Simon Ohm e determinam a resistência elétrica dos condutores. Essas leis afirmam que a corrente elétrica em um condutor é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada.

De acordo com as leis de Ohm, a voltagem aplicada nos terminais de um condutor é proporcional à corrente elétrica que o percorre. Assim, essas leis relacionam as três principais grandezas elétricas e demonstram como tensão, corrente e resistência elétrica estão intrinsecamente ligadas.

Georg Ohm realizou diversos experimentos em diferentes tipos de condutores nos quais verificou que em alguns resistores a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial.

Dessa forma, postulou a Primeira Lei de Ohm, que determina que a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potência aplicada. Em seguida, desenvolveu a Segunda Lei de Ohm, afirmando que a resistência elétrica do condutor depende da constituição do material e é proporcional ao seu comprimento.

Primeira lei de Ohm

A Primeira Lei de Ohm trata da relação de proporcionalidade entre a corrente elétrica que atravessa um dispositivo e a diferença de potência à qual o dispositivo está submetido.

Essa lei versa sobre a resistência elétrica dos condutores. De acordo com a Primeira Lei, a intensidade de corrente elétrica de condutor de resistência constante, chamado de condutor ôhmico, mantido à temperatura constante, é proporcional à diferença de potencial aplicada entre suas extremidades.

A equação que determina essa lei é a seguinte:

Primeira lei de Ohm
Fórmula da primeira lei de Ohm.

Ou

Primeira lei de Ohm
Fórmula da primeira lei de Ohm.

Sendo:

R: resistência, medida em Ohm (Ω)

U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)

I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).

Segunda Lei de Ohm

A Segunda Lei de Ohm trata do fatores que influenciam a resistência elétrica. Ela estabelece que a resistência depende da espessura e comprimento do condutor e do material que é constituído, sendo diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional a sua espessura.

A Segunda lei de Ohm pode ser representada pela seguinte fórmula:

Segunda lei de Ohm
Fórmula da segunda lei de Ohm.

Sendo:

R: resistência (Ω)

ρ: resistividade do condutor

L: comprimento (m)

A: área de secção transversal (mm²)

A Segunda Lei Ohm é válida apenas para algumas faixas de temperatura de campo elétrico aplicado. Desta forma, os resistores são considerados ôhmicos porque obedecem à lei de Ohm, diferente de alguns dispositivos a base de semicondutores, como diodos e transistores considerados não ôhmicos.

Leis de Ohm e resistência elétrica

Um condutor homogêneo de seção transversal constante possui resistência proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional a área transversal. Sua resistência depende da temperatura e do material que é feito.

A resistência elétrica de um material caracteriza-se pela dificuldade em estabelecer corrente elétrica. Ela pode variar de acordo com a largura, comprimento, condições ambientais e natureza do material condutor.

A resistência de um condutor depende também da resistividade do material de que ele é constituído. A resistividade, por sua vez, depende da temperatura que o condutor se encontra.

Resistores
As leis de Ohm podem ser observadas na prática com os resistores, que são elementos que dificultam a passagem de corrente elétrica. (Foto: Wikipédia)

A resistividade elétrica de um material é inversamente proporcional à sua condutividade elétrica. Para a maioria das substâncias, ela aumenta com a temperatura.

A resistividade também pode desaparecer bruscamente abaixo de uma determinada temperatura. Isso significa que algumas substancias quando resfriadas podem manter uma corrente por muito tempo sem necessidade do uso de baterias.

Nos metais, a resistividade aumenta com a temperatura. Isso ocorre porque os elétrons da última camada eletrônica podem se mover livremente. Assim, à medida que a temperatura aumenta, a amplitude do movimento dos íons também aumenta, dificultando a locomoção dos elétrons livres.

Já nos semicondutores a resistividade diminui com o aumento da temperatura. Essa diminuição acontece porque as flutuações térmicas a altas temperaturas causam uma elevação de elétrons ligados a condutores de carga livres.

As leis de Ohm no cotidiano

Uma das mais importantes leis sobre a eletricidade, a teoria das leis de Ohm estão presentes no dia a dia, levando em conta que os resistores são elementos que fazem parte dos circuitos que consome energia elétrica e a convertem em energia térmica.

São exemplos de resistores presentes em nosso cotidiano:

  • O filamento de um chuveiro elétrico;
  • As lâmpadas incandescentes que devido à alta temperatura de seu filamento produz luz;
  • As torradeiras elétricas;
  • Os secadores de cabelo;
  • Os filamentos de aquecedores em uma estufa.

Faça a referência deste conteúdo seguindo as normas da ABNT:

DIAS, Fabiana. Leis de Ohm; Guia Estudo. Disponível em

< https://www.guiaestudo.com.br/leis-de-ohm >. Acesso em 19 de novembro de 2019 às 05:12.

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