17 Resistência elétrica. Eletricidade Corrente elétrica e circuitos elétricos

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1 17 Resistência elétrica Eletricidade Corrente elétrica e circuitos elétricos

2 A explorar: Como determinar a resistência elétrica de um condutor? 17 Resistência elétrica Múltiplos e submúltiplos da unidade ohm Fatores de que depende a resistência elétrica Resistência variável Medição da resistência elétrica Lei de Ohm

3 O que é a resistência elétrica A resistência elétrica é uma propriedade dos condutores que se relaciona com a oposição que oferecem ao movimento orientado de eletrões. Os eletrões, no seu movimento orientado, colidem constantemente com os átomos do condutor: encontram oposição à sua passagem. A resistência elétrica é uma grandeza física que caracteriza os condutores elétricos. Representa-se por R e a sua unidade SI é o ohm, símbolo Ω.

4 Resistência elétrica Resistência dos Condutores e Intensidade da Corrente Menor Resistência elétrica dos condutores Maior Resistência elétrica dos condutores Maior a Intensidade da corrente nos circuitos elétricos Menor a Intensidade da corrente nos circuitos elétricos

5 Resistência elétrica Resistência dos dispositivos habitualmente usados nos circuitos - Fios de ligação - Amperímetros - Interruptor Pequena resistência elétrica - Voltímetros - Lâmpadas Grande resistência elétrica - Resistências ou Resístores Grande resistência elétrica

6 Resistência elétrica Nos circuitos elétricos existem componentes que têm como função oporem-se à passagem da corrente elétrica, designam-se por resistores. O valor da resistência elétrica dos resistores identifica-se através de um código de quatro cores. Exemplo

7 Múltiplos e submúltiplos da unidade ohm A resistência elétrica representa-se por R e a sua unidade SI é o ohm ( ), em homenagem a Georg Simon Ohm. Denominação Símbolo Relação com o ohm Exemplo Múltiplo quilo-ohm k 1 k = 1000 Unidade S.I. ohm Submúltiplo miliohm m 1 m = 0,001 m Converte os seguintes valores de resistência elétrica para a respetiva unidade SI. a) 0,5 k =? b) 500 m =? c) 0,025 k =?

8 Múltiplos e submúltiplos da unidade ohm A resistência elétrica representa-se por R e a sua unidade SI é o ohm ( ), em homenagem a Georg Simon Ohm. Denominação Símbolo Relação com o ohm Múltiplo quilo-ohm k 1 k = 1000 Unidade S.I. ohm Submúltiplo miliohm m 1 m = 0,001 m Exemplo proposta de resolução Converte os seguintes valores de resistência elétrica para a respetiva unidade SI. a) 0,5 k = 500 b) 500 m = 0,5 c) 0,025 k = 25

9 Fatores de que depende a resistência elétrica da natureza do material que constitui o condutor. Os maus condutores elétricos têm uma resistência mais elevada. Resistência elétrica depende do comprimento do material que constitui o condutor. Quanto mais comprido é o condutor, maior é a resistência elétrica. da espessura do material que constitui o condutor. Quanto maior é a área de secção reta do condutor, menor é a sua resistência elétrica.

10 Resistência variável O reóstato (resistência variável) é um componente elétrico composto genericamente por um fio condutor enrolado, sobre o qual existe um cursor móvel.

11 Resistência variável Ciência, tecnologia e sociedade As resistências variáveis são usadas para controlar o volume de som em aparelhos de som, rádios e televisões. Também servem para alterar o brilho de telemóveis, aparelhos de GPS e computadores. Ou, podem funcionar como reguladores de luz, por exemplo nas salas de cinema.

12 Medição da resistência elétrica Resistência elétrica mede-se diretamente com um ohmímetro usualmente integrado num multímetro

13 Lei de Ohm A resistência elétrica (R) é uma característica de um condutor e relaciona-se com: a diferença de potencial elétrico (U) aplicada nas suas extremidades; com a corrente elétrica (I) que o atravessa. Resistência= Diferença de potencial elétrico Corrente elétrica R = U I V A

14 Lei de Ohm A medição da resistência elétrica pode ser medida indiretamente. Utiliza-se um voltímetro, instalado em paralelo nos terminais do condutor, e um amperímetro.

15 Lei de Ohm Lei de Ohm A temperatura constante, o quociente entre a diferença de potencial elétrico nos terminais de um condutor óhmico e a corrente elétrica que o percorre é constante (resistência elétrica constante)

16 Lei de Ohm Condutor óhmico Constante Grandezas directamente proporcionais Linha reta que passa na origem das coordenadas. Condutor linear ou óhmico

17 Lei de Ohm Recurso Digital Simulação: necessita de ligação à Internet em língua inglesa Fonte:

18 Exercício de Aplicação Um condutor óhmico sujeito a uma diferença de potencial de 6,0 V é percorrido por corrente elétrica de 1,5 A. Determine o valor da resistência deste condutor. R U 6,0 R R 4, 0 I 1,5

19 Resumindo A resistência elétrica (R) é uma grandeza física que mede a oposição que um condutor oferece à passagem de corrente elétrica. A resistência elétrica representa-se por R e a sua unidade SI é o ohm ( ). O múltiplo do ohm é o quilo-ohm (k ) e o submúltiplo é o miliohm (m ). A resistência elétrica depende: da natureza do material que constitui um condutor; do comprimento do material que constitui um condutor. da espessura do material que constitui um condutor. O reóstato (resistência variável) é um componente elétrico composto usualmente por um fio condutor enrolado, sobre o qual existe um cursor móvel. A medição da resistência elétrica de um condutor realiza-se diretamente com um ohmímetro (normalmente integrado num multímetro).

20 Resumindo A resistência elétrica (R) é uma característica de um condutor e relacionase com: - a diferença de potencial elétrico (U) aplicada nas suas extremidades; - com a corrente elétrica (I) que o atravessa. R = U I A medição da resistência elétrica também pode ser medida indiretamente utilizando um voltímetro, instalado em paralelo nos terminais do condutor, e um amperímetro. Segundo a lei de Ohm, a temperatura constante, o quociente entre a diferença de potencial elétrico nos terminais de um condutor óhmico e a corrente elétrica que o percorre é constante (resistência elétrica constante). Os condutores onde se verifica a lei de Ohm denominam-se óhmicos, caso contrário, são denominados não óhmicos. V A

21 Organiza conceitos mede-se com um Resistência elétrica depende de Natureza do material Ohmímetro a sua unidade é Ohm ( ) Diferença de potencial cuja constante de proporcionalidade é e Corrente elétrica Comprimento do material Espessura do material Condutor do múltiplo quiloohm submúltiplo miliohm que traduz uma relação linear entre pode ser Lei de Ohm respeita Óhmico Não óhmico

22 Aplica A Considera o seguinte gráfico, que se refere a três condutores A, B e C, a temperatura constante. U/V 4,0 2,0 0,7 A B C a) Classifica cada um dos condutores. Justifica a tua resposta. b) Calcula a resistência para o condutor óhmico. c) Calcula a diferença de potencial aplicada aos terminais do condutor B quando a corrente elétrica é 3,0 A. 1,0 I/A

23 Aplica proposta de resolução A a) A e C são condutores não óhmicos uma vez que a corrente elétrica e a diferença de potencial nos terminais do condutor não são diretamente proporcionais, logo a resistência elétrica não é constante. B é um condutor óhmico porque a corrente elétrica e a diferença de potencial nos terminais do condutor são diretamente proporcionais, logo a resistência elétrica é uma constante. b) R = U I R = 2,0 1,0 R = 2,0 c) R = U I U = R I U = 2,0 3,0 U = 6 V

24 Explora Explora Vídeo: necessita de ligação à Internet em língua inglesa (legendado em português) Georg Simon Ohm e a Resistência Elétrica fonte: