Leis de Ohm


As Leis de Ohm, postuladas pelo físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854) em 1827, determinam a resistência elétrica dos condutores.

Além de definir o conceito de resistência elétrica, Georg Ohm demostrou que no condutor a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada.

Foi assim que ele postulou a Primeira Lei de Ohm.

Suas experiências com diferentes comprimentos e espessuras de fios elétricos, foram cruciais para que postulasse a Segunda Lei de Ohm.

Nela, a resistência elétrica do condutor, dependendo da constituição do material, é proporcional ao seu comprimento. Ao mesmo tempo, ela é inversamente proporcional à sua área de secção transversal.

Resistência Elétrica

A resistência elétrica, medida sob a grandeza Ω (Ohm), designa a capacidade que um condutor tem de se opor à passagem de corrente elétrica.

Em outras palavras, a função da resistência elétrica é de dificultar a passagem de corrente elétrica.

Observe que a resistência de 1 Ω (ohm) equivale a 1V/A (Volts/Ampére)

Resistores

Os resistores são dispositivos eletrônicos cuja função é a de transformar energia elétrica em energia térmica (calor), por meio do efeito joule.

Dessa maneira, os resistores ôhmicos ou lineares são aqueles que obedecem a primeira lei de ohm (R=U/I). A intensidade (i) da corrente elétrica é diretamente proporcional a sua diferença de potencial (ddp), chamada também de voltagem. Por outro lado, os resistores não ôhmicos, não obedecem a lei de ohm.

Leis de Ohm: Enunciados e Fórmulas

Primeira Lei de Ohm

A Primeira Lei de Ohm postula que um condutor ôhmico (resistência constante) mantido à temperatura constante, a intensidade (i) de corrente elétrica será proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades.

Ou seja, sua resistência elétrica é constante. Ela é representada pela seguinte fórmula:

Leis de Ohm ou Leis de Ohm

Onde:

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 estabelece que a resistência elétrica de um material é diretamente proporcional ao seu comprimento, inversamente proporcional à sua área de secção transversal.

Além disso, ela depende do material do qual é constituído.

É representada pela seguinte fórmula:

Leis de Ohm

Onde:

R: resistência (Ω)
ρ: resistividade do condutor (depende do material e de sua temperatura, medida em Ω.m)
L: comprimento (m)
A: área de secção transversal (mm2)

Leia também:

Exercícios Resolvidos

Exercício 1

Calcule a resistência elétrica de um resistor que apresenta 10 A de intensidade de corrente elétrica e 200 V de diferença de potencial (ddp).

Segundo a Primeira Lei de Ohm, a resistência é calculada pela seguinte expressão:

R = U/I

Sendo,

U = 200V
I = 10A
R = 200/10
R = 20 Ω

Logo, a resistência é de 20 Ω.

Exercício 2

Calcule a resistividade de um condutor com ddp 100 V, intensidade de 10 A, comprimento 80 m e área de secção de 0,5 mm2.

Os dados do exercício:

L = 80 m
A = 0,5 mm2
U = 100 V
I = 10 A

Primeiramente, vamos passar a área de seção transversal para metros ao quadrado:

A = 0,5 · (10⁻³ m)²
A = 0,5 · 10⁻⁶ m²
A = 5 · 10⁻⁷ m²

Para calcular a resistência do fio utiliza-se a fórmula da Primeira Lei de Ohm:

R = U/I
R = 100/10
R = 10 Ω

Por conseguinte, através da Segunda Lei de Ohm podemos obter a resistividade do condutor:

R = ρL/A
ρ = R . A/L
ρ = (10 Ω . 5 · 10⁻⁷ m²) / 80m
ρ = 10 . 5 · 10⁻⁷ / 80
ρ = 50 · 10⁻⁷ / 80
ρ = 6,25 · 10⁻8 Ω.m

Logo, a resistividade do condutor é de 6,25 · 10⁻8 Ω.m.

Rosimar Gouveia
Bacharelada em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF)em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.