voltar pagina inicial


Analise  de  Circuitos em Corrente Continua  
Aula02:  Resistência Elétrica - 1ª Lei de OHM

Bibliografia: 
Analise de Circuitos em Corrente Continua - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica
Analise e Simulação de Circuitos no Computador - MultSIM2001 - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica

 1. Resistência Elétrica  (R)

 Você já sabe  que uma  corrente elétrica é  uma movimentação de elétrons. Esses elétrons ao  se deslocarem pelo interior do condutor se chocarão contra os átomos, isto é,  ao se movimentarem os elétrons sofrerão uma oposição ( resistência) ao seu movimento. A medida desta oposição é dada pela resistência elétrica do condutor (R) .O valor da resistência depende das dimensões do condutor e do material de que é feito.
A resistência elétrica pode ser calculada se  a tensão aplicada (U) e a intensidade da corrente(I) forem conhecidas , sendo calculada  por:

R=U/I  ou    U =R.I      ou ainda    I = U/R

Esta expressão é conhecida por 1^a Lei de OHM, na qual U é especificado em Volts (V) , I em Amperes (A) e a resistência  R será dada em  OHMS (W) .
Se por exemplo a tensão aplicada no condutor for igual a 2V e a corrente resultante for igual a 1A, significa que a resistência do condutor será de R = 2V/1A = 2V/A =2W . 
         Observe que a resistência do condutor é constante, isto é, se  a tensão aplicada mudar para 10V a relação entre a tensão e a corrente deverá ser a mesma ( 2W ) e para isso a corrente  deverá ter intensidade  de :

     I = U / R = 10V/2W = 5A. ( inicio)

Exemplo1
 Qual a intensidade  da corrente em um condutor  que tem resistência de 1000W se a tensão aplicada for de a) 2V     b) 100V      c)   50mV

R: Para cada caso deveremos  especificar  U em Volts (V) e R em OHMS(W)

a)  I = 2V/1000W  = 0,002A = 2mA 

b)   I = 100V/1000W  = 0,1A = 100mA

c) I = 50mV/1000W = 50.10^-3V/1000W =50.10^-3/10³W = 50.10^-6A = 50mA

Exemplo2:  Qual deve ser a tensão em um condutor de 10KW  de resistência para a corrente tenha intensidade de : a) 2mA      b) 0,05A    d)  20mA

R:  Para determinar a tensão dado a resistência e a corrente usamos  a 1ª Lei de OHM na forma :

      U = R.I   se R é em OHMS e I é  em AMPERES , a tensão U será obtida  em VOLTS

a) U = 10.10³.2.10^-3 = 20V

b) U = 10.10³.5.10^-2= 50.10¹ =500V

c)  U = 10.10³.20.10^-6= 200.10^-3V = 200mV = 0,2V  ( inicio )

2. Condutância (G)

Dado um condutor de resistência elétrica R, definimos a sua condutância como sendo:

 G = 1/R   a condutância é o inverso da resistência   e  portanto   R = 1/G
Quanto maior a resistência  menor a condutância. 
Quanto maior a condutância menor a resistência.

A unidade  de condutância é chamada de Siemens(S)

1S é a condutância de um condutor que tem uma resistência de 1W. Se a resistência  é de 2W  então a condutância será de  0,5S ( não esqueça um é o inverso do outro !!!). 
E se a condutância  fosse de  de 2S, qual seria a resistência ? Fácil!  Como R=1/G,  então  R = 1/2S = 0,5W.  
Na prática costumamos usar mais  resistência para caracterizar  a capacidade de um material de conduzir bem ou não a corrente,  mas existem  algumas  situações onde usamos condutância.

Unidade alternativa de condutância : mho

(

)

Observe como o símbolo  e o   nome  são   o contrário. ( inicio )

3. Resistores

 Resistores são componentes construídos para apresentar um determinado valor de resistência elétrica. Os materiais mais usados na sua construção são o carbono, metais e ligas. A Fig01 amostra o aspecto físico de um resistor de valor fixo ( resistor de filme de carvão),  e a Fig01b os seus símbolo (  O símbolo oficial é o retângulo, mas usamos muito o outro símbolo ).

A figura2 mostra  o aspecto físico de alguns tipos de resistores 

Fig02: Fotos de alguns  tipos de resistores de valor fixo

4. Resistores Variáveis 

 Muitas vezes precisamos que o valor da resistência  varie, ( por exemplo quando você está aumentando o volume do seu rádio, variando a luminosidade da lâmpada no painel do carro,etc  ) neste caso deveremos usar um resistor de resistência variável. Existem diversos tipos de resistores cuja resistência pode variar, mas basicamente o principio de funcionamento é o mesmo (  a variação da resistência   é obtida  variando-se o tamanho do condutor ).
A Fig03 mostra  o aspecto físico de um resistor variável e o seu símbolo.   

Potenciômetro
Aspecto físico	Símbolos
( a )	( b )
Fig03: Potenciômetro  - aspecto físico e  simbologia

A figura4 mostra os tipos mais comuns de  resistores variáveis.

Fig04: foto de alguns   tipos de resistores variáveis

 5.  Código de Cores( inicio )

            Os valores de resistência  não podem ser quaisquer ( senão viraria uma bagunça !! ), sendo padronizados, e na maioria das vezes não são escritos, mas sim codificados na forma de anéis coloridos colocados ao redor do corpo do resistor. No caso mais comum são 4 faixas coloridas, as três primeiras se referem ao valor nominal ( o valor pelo o qual o você pede ao vendedor ) e a quarta à tolerância. A Fig05 mostra  o código de cores, no caso considerando somente 2 algarismos significativos para a determinação do valor. No caso de resistores de precisão( filme metálico) são necessários 3 algarismos  e portanto 5 faixas. A figura ao lado da tabela mostra esse caso.
Maiores Informações consultar o livro :
Analise de Circuitos em Corrente Contínua - Rômulo O. Albuquerque - Ed. Érica

	Código de Cores Cor 1ºA.S(A) 2ºA.S(B) Mult.(C) Tol(D) nenhuma - - - ±20% Prata - - 10-2  ±10% Ouro - - 10-1   ±5% Preto - 0 100    Marrom 1 1 101 ±1% Vermelho 2 2 102  ±2% Laranja 3 3 103    Amarelo 4 4 104    Verde 5 5 105     Azul 6 6 106    Violeta 7 7 107    Cinza 8 8 108    Branco 9 9 109
Fig05 : Código de Cores

6. Lendo  o Código de Cores 

Como deveremos ler o código de um resistor ? De acordo com a Fig05, temos 4 anéis coloridos ( no caso de resistores de filme metálico são 5 faixas ) ao redor  do resistor.     
A  primeira faixa representará o 1º algarismo significativo(1AS), a segunda faixa o 2º algarismo significativo (2AS)  a terceira o fator de multiplicação e a quarta faixa a tolerância . 

	R =(1AS)( 2AS)  numero de zeros ou R =(1AS) (2AS) x 10N
Fig06: Lendo o código de cores

A seguir um exemplo para esclarecer melhor.

Exemplo3: 
Seja um resistor que tem  as três primeiras faixas vermelhas e a quarta prata. Qual o seu valor nominal ?

R: de acordo com o código de cores vermelho = 2 , e prata quando é a quarta faixa ( tolerância é 10% ), logo:
1ºAS=2       2ºAS=2     Nº de zeros a serem adicionado=2   ou
1ºAS=2       2ºAS=2     N=2 

  R = 22.10² ±10% = 2200W ±220W .
O valor nominal é portanto  : 2,2KW = 2K2 
  Com esse valor de  tolerância, o fabricante  está dizendo que  é possível  encontrar resistores com valor efetivo de  1980W a 2420W

Observações Importantes

Obs: para o primeiro e segundo algarismos significativos existem vários valores permitidos, que dependerão da tolerância,  mas os mais encontrados são:

Exercícios Propostos

1) Assinale a alternativa verdadeira
Se um resistor de 20W   é submetido a uma tensão de 2V a intensidade da corrente que o percorrerá será de :

a) 10A               b)  0,1A          c)  40A          d) Todas estão erradas

2) Qual o valor da tensão (em Volts)  aplicada em um resistor de 100W se a corrente que o percorre tem intensidade de 200mA ?

a) 2V            b) 0,5V                c) 20V               d) 50V

3)  Dê o valor nominal de cada resistor da tabela

4) Calcule a resistência  do resistor em cada caso.

7.Experiência01 - 1ªLei de OHM - Amperímetro - Voltímetro ( EWB5.12 e MultiSIM2001)

7.1. Abra o arquivo ExpCC01a e identifique o circuito da figura7. Para cada posição da chave ( A ou B ) calcule o valor da corrente. Ative o circuito ( clique na chave que ativa a simulação ) e meça a corrente para cada valor de R ( R1 e R2). Para mudar a posição da chave clique na barra de espaço( space).

Fig07:  Circuito1 para experiência01

Tabela I

7.2. Abra o arquivo ExpCC01b e identifique o circuito da figura8. Para cada posição da chave ( A ou B ) calcule o valor da corrente e da tensão  na resistência R1. Ative o circuito ( clique na chave que ativa a simulação ) e meça a corrente  e a tensão para cada valor da bateria ( B1 e B2). Para mudar a posição da chave clique na barra de espaço( space).

Fig08:  Circuito1 para experiência01

Tabela II

8. Conclusões:
  Inicio

IR PARA PÁGINA INICIAL

Fim da Página 

IR PARA PÁGINA INICIAL

voltar para mais testes

A SUA RESPOSTA ESTÁ CORRETA !!!

IR PARA PÁGINA INICIAL

voltar para mais testes

A SUA RESPOSTA ESTÁ ERRADA !!!