RESISTÊNCIA ELÉTRICA E PRIMEIRA LEI DE OHM

Olá estudante se você está estudando essa parte de corrente elétrica resistência resistor e só tem decorado fórmula linha para ficar substituindo sem entender o que tá acontecendo Então eu te convido a vir comigo aprender o que esta tal desta resistência elétrica O que é um resistor e melhor ainda entender a lei de homem a primeira Então vem comigo pra gente resolver esse seu problema Suponha que esse desenho represente um fio condutor metálico por exemplo essas bolinhas que eu representei aqui de verde vão representar os átomos que constituem este condutor Mas você sabe que no caso

de um condutor existem as cargas livres os elétrons livres que podem se movimentar por este fio de vermelho nós vamos representar estes portadores de carga que estão livres para poderem se movimentar entre os átomos na hora que a gente estabelece uma corrente elétrica aqui estes portadores Livres não tem o caminho tão livre assim eles estão livres mas o caminho é cheio de obstáculos então estes elétrons livres as cargas Livres vão sair se batendo à medida que vão passando aqui pelo fio condutor então nós dizemos que por conta dessas colisões existe uma certa resistência à passagem

de corrente que imposta pela estrutura microscópica do nosso condutor Então vamos deixar claro resistência elétrica vai ser uma propriedade de um condutor de corrente mas fica pergunta como é que a gente vai definir essa propriedade como é que ela pode ser quantificada Vamos tentar definir o que seria a resistência elétrica por meio da observação de um experimento Suponha que nós tenhamos aqui 100 metros de um fio de cobre que tem uma espessura com uma certa área de secção área de corte de Um milímetro quadrado um fio de cobre bem fino a gente sabe que quando

for aplicada uma ddp uma tensão esta ddp é diferença de potencial né é a sigla para de potencial o em volts Então você vai poder ter baterias de 12 volts baterias de 9 volts de 24 volts vai depender do modelo Como ela foi fabricada bem ao conectarmos os polos os terminais deste gerador a um fio condutor nós vamos verificar a passagem de corrente e esta corrente é medida em amperes a resistência r que este condutor vai apresentar vai ser medida em alguma coisa mas como é que a gente pode definir esta alguma coisa em laboratório

podemos mudar a tensão aqui aplicada pelo gerador e verificar quanto de corrente vai passar pelo fio existem medidores para fazermos isso são os multímetros quando a gente aplica uma tensão de 6 volts neste cabo verificamos a passagem de uma corrente de Ou seja quando nós aplicamos uma tensão que dá Você lembra que volte é igual a Joule porcolombi exato quando nós damos seis joules de energia para cada Colombo que passa por aqui a passagem de carga elétrica em ampere E lembrando que o Ampere é o mesmo que Colômbia ou Colômbia por segundo quando a gente

fornece uma tensão maior em joules por Colômbia a gente vê que a intensidade da corrente aumenta no caso do filme cobre mantendo a temperatura dele constante a gente Verifica que ao dobrarmos a atenção para 12 volts a intensidade da corrente dobra para seis amperes E assim a gente pode colocando aqui Vários valores quando você colocar 18 volts vai verificar 9 amperes de corrente quando você colocar 24 volts vai encontrar 12 amperes de corrente então nós verificamos que quanto maior a tensão aplicada mais corrente a gente observa neste fio de cobre quando se troca o material

cobre por alumínio a gente sabe que se mexe na estrutura microscópica do condutor é um outro material e o que que aconteceria com a corrente a medida que a gente fosse aplicando as tensões na prática a gente Verifica que ao aplicar uma tensão de 6 volts a corrente que antes no cobre era de três amperes no alumínio é um pouco menor dois amperes quando a gente vai para 12 volts a gente verifica aqui que ao invés de ir para seis vai para quatro amperes e assim sucessivamente a gente vê que os valores são menores por

isso se verifica que poxa o alumínio este fio de alumínio resiste mais a passagem de corrente do que este fio de cobre então cobre é melhor condutor Foi então que homem os cientista que estudou bastante esses experimentos verificou algumas proporcionalidades bem Vamos pensar aqui em termos de corrente a intensidade da corrente nós verificamos que é proporcional atenção ou aplicada tanto aqui no caso do cobre quanto ali no caso do fio de alumínio a gente tá vendo que dobrando a atenção dobramos a intensidade da corrente Então existe sim esta proporcionalidade agora a gente viu que na

mudança de um material para o outro houve uma mudança nos valores observados apesar de continuar válida a ideia de que dobrando a atenção dobramos a triplicando a atenção triplicamos a corrente mas o alumínio está Resistindo mais então você pensando em algo que seja resistência definindo a resistência seria interessante que a intensidade da corrente fosse e inversamente proporcional a resistência faz sentido quanto maior a resistência a passagem de corrente menor a intensidade da corrente então a resistência apresentada pelo alumínio deve ser maior já que a corrente Vista que para o alumínio numa mesma tensão está menor

juntando estas duas ideias Ah e Sim este símbolo que você está vendo bem aqui significa proporcional a corrente é proporcional a tensão mas a corrente é proporcional ao inverso da Resistência inversamente proporcional a resistência juntando essas ideias a gente poderia definir que a intensidade da corrente é igual atenção dividido pela resistência E aí esta equação faria sentido quanto maior atenção maior o valor da corrente mas quanto maior a resistência menor a corrente que passaria por ali de tal maneira que se a gente fosse definir a tal da resistência elétrica Ela poderia ser definida aqui como

sendo a razão entre a tensão aplicada e a corrente obtida Ah então eu posso dizer que a existência de um condutor é o valor da tensão aplicada sobre a corrente que vai aparecer quanto é que daria isso no caso deste fio de cobre quanto que dá 6 / 3 2 12 por 6 2 18 por 9 2 24 por 12 2 Opa Então esta resistência r que a gente está observando aqui é uma constante para este fio de cobre ela vai dar sempre 6 volts dividido por 3 a 6 por 3 me dá dois então

eu teria aqui dois volts por ampere de resistência para este fio de cobre vamos ver lá no caso do alumínio olhando para o alumínio a gente vai ver uma outra relação veja que aqui nós vamos ter seis para dois 12 para 4 16 para 6 e 24 para 8 se você dividir 6 por 2 dá 3 12 por 4 também dá três 18 por 6 3 24 por 8 3 então neste caso se você pegar qualquer para de valores vai ver que vai dar sempre seis volts dividido por 2 amperes ou fazendo a conta 3

volts por Ampere assim nós dizemos que a resistência que o alumínio impõe a passagem de corrente é de três volts para conseguir um Ampere três volts por Ampere mas o cientista que estudou essas relações numéricas foi homem então se resolveu dar para a razão Volte por Ampere o nome de homem então a resistência elétrica deste fio de cobre vale dois ohms ao passo que a resistência elétrica daquele fio de alumínio Vale três ohms então a mudança no material vai para ficar mais bonitinho se a gente mudou o material seria interessante mudar também a cor aqui

né então aqui a gente deixa amarelinho ali cinza então a gente mudou o material provocou uma mudança no valor da Resistência à passagem de corrente ali o alumínio vai resistir mais do que o fio de cobre a primeira lei de homem na verdade funciona apenas para um tipo especial de Condutores e foi o que nós observamos aqui no cobre no alumínio tanto no caso do cobre quanto no caso do Alumínio a gente verificou que a resistência a passagem da corrente era uma constante sempre que a gente dividia o valor da tensão pelo valor da corrente

dava o mesmo valor então esses Condutores quem numa data temperatura constante apresentam a resistência elétrica constante eles ganham o nome de Condutores ômicos então resistência elétrica constante a uma dada temperatura é um é o caso especial de um tipo de Condutores mas nem todos são assim infelizmente por um vício de conhecimento Muitas pessoas dizem que esta equação o é igual a r vezes i é a primeira lei de homem mas não a primeira lei de homem diz que para alguns tipos de Condutores a resistência é constante e esses Condutores são chamados ômicos foi o que

aconteceu com o fio de cobre e aqui com fio de alumínio mas há algo interessante se a gente diz que a tensão e a corrente são diretamente proporcionais havendo R como a constante de proporcionalidade Quando nós vamos fazer um gráfico de como é o valor da corrente por exemplo em função da tensão aplicada o Isso vai ser necessariamente uma linha reta que passa pela origem de tal forma que se você quiser é possível verificar que a resistência é constante quando o gráfico entre a corrente e a atenção por uma linha reta simples assim Douglas e

se por um acaso eu encontrar um outro tipo de gráfico um gráfico em que a corrente não cresce aqui com uma linha reta a medida que a tensão vai aumentando E se for algo tortuoso como neste outro exemplo bem neste outro caso deixe-me vir mais para o canto você vai ter o caso de um resistor não homem então é um resistor um condutor ôhmico e aqui é um do tipo não ômico então neste caso você não teria a resistência a passagem de corrente sendo uma constante mas você deve me ter ouvido falar a palavra resistor

o que seria isso é um condutor cuja função em um determinado circuito é fornecer uma resistência elétrica especificada para poder controlar a intensidade da corrente no circuito mas isso tem um custo que adivinha Que tipo de transformação acontece naquelas colisões microscópicas ao longo do condutor no início da nossa aula nós mostramos que os portadores de carga vão se movimentando por conta da existência de corrente e vão colidindo com os átomos com as moléculas do material e essas colisões promovem uma transferência e uma transformação de energia a energia elétrica que é característica dos portadores de carga

acaba sendo transformada em energia térmica porque isso vai agitar as partículas as moléculas e o grau de agitação das partículas você já deve ter chamado alguma vez de temperatura não é por isso a gente precisa ter cuidado com a intensidade da corrente em determinados fios Porque isso pode causar um super aquecimento neles e aí você pode ter até incêndios daí existirem normas para os tamanhos adequados os materiais dos fios condutores que devem ser utilizados em instalações elétricas residenciais e também naqueles cabos de alta tensão que você vê ao longo da cidade visualmente ele tem aparência

deste desta fotografia e tem alguns tracinhos que servem para que servem código para dizer qual é o valor da resistência elétrica dele e a precisão deste valor quando a gente for representar no circuito ou vamos vê-lo representado como uma caixinha simplesmente ou como um Zig Zag como você vê nesta representação então você pode encontrar assim ao vivo ou desta outras dessas outras formas numa representação esquemática agora vamos pensar nas transformações de energia se a carga né A corrente elétrica Entra aqui por um lado do resistor ela entra com uma maior quantidade de energia elétrica do

que quando sai porque naquelas colisões dentro do condutor vai haver transformação de energia elétrica em energia térmica neste caso aqui por exemplo a gente teve as cargas entrando com 18 jogos de energia cada Colômbia e saindo com 10 joules de energia cada Colômbia O que significa dizer que 8 joules se transformam em energia térmica provocando o aquecimento do condutor e da sua vizinhança mas Douglas o que que é Joule porcolombi Ah é mesmo já lhe porcolombi é o que nós chamamos de volt Ah então eu estou dizendo que a corrente entra com 18 volts de

energia elétrica e sai com 10 volts de energia elétrica Porque neste problema aqui em especial existe uma tensão de quanto 18 menos 10 8 volts daí a tal da diferença de potencial quanto maior a diferença de potencial também mais quantidade de energia sendo transformada em térmica muitos livros dizem que resistor é o equipamento que é responsável pela transformação de energia elétrica exclusivamente em energia térmica e isso é um tipo uma definição válida então você pode dizer que um resistor é o condutor que tem uma função de fornecer uma resistência elétrica específica ou você pode dizer

que é o equipamento que tem como função transformar energia elétrica em térmica nesse segundo caso você vai encontrar chuveiros elétricos tem resistores no seu interior para fazer isso ferro de passar roupas secadores de cabelo apresentam Condutores cuja função é transformar energia elétrica endêmica mas quando a gente vai ver dentro de um computador por exemplo nós temos alguns Condutores cuja função é fornecer uma resistência específica a passagem de corrente para evitar maiores ou menores correntes controlar a quantidade de corrente que vai passar por cada parte do circuito daí você poder ao abrir um computador o notebook

é verificar a existência de vários pequenos resistores esses aí muitas vezes difíceis até de você pegar com a mão ó o tamanho deles vai depender do material das especificidades enfim de toda a engenharia envolvida gostou dessa aula e quer aprender ainda muito mais a respeito de circuitos elétricos e de energia então vou deixar aqui no card para você uma super aula um super conteúdo uma masterclass ensinando para você tudo de maneira breve sobre cada um dos aspectos do circuitos elétricos então não deixe de passar por lá para aprender tudo aula extensa Mas o conteúdo é

maior ainda e você vai observar que vai começar a olhar para a eletricidade de outra forma [Música]