Resistência elétrica e lei de Ohm. Maria do Anjo Albuquerque

Transcrição

1 Resistência elétrica e lei de Ohm

2 O que é a resistência elétrica? É uma grandeza física que caracteriza os condutores elétricos; Representa-se pela letra R; Traduz a oposição que um condutor oferece à passagem da corrente elétrica.

3 Bons e maus condutores Resistência grande Conduz mal mau condutor Resistência pequena Conduz bem Bom condutor

4 Resistência elétrica /intensidade da corrente Quanto menor é a resistência elétrica dos condutores maior é a intensidade da corrente nos circuitos elétricos. Quanto maior é a resistência elétrica dos condutores menor é a intensidade da corrente nos circuitos elétricos. Maior R Menor I Menor R Maior I

5 Quais são os melhores condutores elétricos? Melhores condutores Tabela de resistividade (20ºC) Prata 0,016 Cobre 0,017 Ouro 0,023 Alumínio 0,028 Tungsténio 0,055 Ferro 0,11 Constantan 0,5 Cromoníquel 1,0 Prata Cobre Ouro Alumínio Tungsténio Ferro Constantan Cromoníquel Piores condutores Os melhores condutores elétricos são os que têm menor resistividade

6 Quais são os melhores condutores elétricos?

7 Montagem utilizada para medir a resistência elétrica de um condutor constantan, cromoníquel, ferro, outro

8 Unidade SI de resistência elétrica - ohm A unidade SI de resistência elétrica chama-se ohm e representa-se pela letra grega Ω. Múltiplos e submúltiplos do ohm George Simon Ohm ( ) Alemão Nome Símbolo Relação com o ohm Múltiplos Submúltiplos megaohm MΩ 1 MΩ = Ω (10 6 Ω) quilo-ohm kω 1 kω = 1000 Ω (10 3 Ω) miliohm mω 1 mω = 0,001Ω (10-3 Ω) micro-ohm µω 1 µω = 0,000001Ω (10-6 Ω)

9 Aspeto das resistências elétricas Resistência propriedade que os condutores têm de se operem à passagem de corrente elétrica. Resistência dispositivos que se opõem à passagem da corrente elétrica.

10 Resistências de Carvão Nas resistências de carvão podes observar quatro riscas com cores. O seu conjunto forma um código que indica os valores da resistência. O valor da resistência é:

11 Como se chama o aparelho que se utiliza para medir diretamente a resistência elétrica? Resposta: Chama-se Multímetro a funcionar como ohmímetro

12 Como se mede indiretamente a resistência elétrica? Circuito adequado para medir o valor da resistência Esta resistência é um condutor óhmico porque a razão (divisão) entre U e I dá sempre o mesmo valor, isto é, é um valor constante).

13 Lei de Ohm A diferença de potencial nos terminais de qualquer condutor metálico filiforme e homogéneo, a temperatura constante, é diretamente proporcional à intensidade de corrente que o percorre. U/V I/A A diferença de potencial e a intensidade da corrente são grandezas diretamente proporcionais.

14 CONDUTORES ÓHMICOS Condutores óhmicos são condutores cuja resistência elétrica é constante não dependem da diferença de potencial aplicada. Obedecem à lei de ohm. Os condutores metálicos, filiformes e homogéneos são condutores óhmicos R Resistência elétrica U Diferença de potencial I Intensidade de corrente

15 Fatores de que depende a resistência A resistência elétrica de um condutor depende: da natureza do material (resistividade) do comprimento do condutor e da área da secção do condutor. Maior comprimento Maior R maior área da secção Menor R R resistência do condutor ρ resistividade do condutor l comprimento do condutor A Área da secção do condutor

16 Fatores de que depende a resistência elétrica de um condutor Para que lado se desloca o ponteiro do amperímetro? Maior comprimento Maior resistência Menor intensidade Maior secção menor resistência maior intensidade

17 Resistências variáveis Reóstato didático Símbolo do reóstato

18 Funcionamento de um reóstato Grande comprimento Grande resistência Intensidade pequena Comprimento menor Menor resistência Intensidade maior Se ligas o reóstato aos terminais A e B a resistência não varia

19 Ficha de atividade 14 Exercício 1 Completa as seguintes afirmações: A A resistência elétrica de um condutor relaciona-se com a sua à passagem de corrente elétrica. B A resistência elétrica mede-se com um. Determina-se pelo quociente entre a e a de corrente. C A unidade SI de resistência elétrica é o, símbolo. D Os condutores óhmicos têm resistência, obedecem à lei de e a representação gráfica de U em função de I é uma linha que passa pela origem dos eixos coordenados. E Para a mesma diferença de potencial podemos afirmar: pequena resistência implica intensidade de corrente, logo o material é condutor. F Para a mesma diferença de potencial podemos afirmar: grande resistência implica intensidade de corrente, logo o material é condutor. G A resistência de um condutor depende do do fio condutor da da secção do fio e da natureza do material de que é feito.

20 Exercício 2 Ficha de atividade 14 Completa as frases de modo a obteres afirmações verdadeiras: A Quanto é a área da secção do condutor é a sua resistência. B Quanto é o comprimento é a sua resistência. C comprimento e espessura implica resistência. D comprimento e espessura implica resistência.

21 Exercício 3 Ficha de atividade 14 Um condutor foi colocado em diferentes circuitos elétricos, munidos de um amperímetro e de um voltímetro. Os valores lidos para a intensidade da corrente e para a diferença de potencial nos terminais do condutor foram registados na tabela seguinte. U/V I/A 0,5 2,5 5,0 7,5 a) Comprova, a partir dos valores da tabela, que a diferença de potencial, U, e a intensidade da corrente, I, são diretamente proporcionais. b) Traça, em papel milimétrico, o gráfico de U em função de I. c) Explica porque podes dizer que este condutor é linear. d) Calcula a resistência elétrica deste condutor.

22 Exercício 4 Ficha de atividade 14 Um condutor foi colocado em diferentes circuitos elétricos, munidos de um amperímetro e de um voltímetro. Os valores lidos para a intensidade da corrente e para a diferença de potencial nos terminais do condutor foram registados na tabela seguinte. U/V 2,2 3,0 4,2 5,8 I/A 1,2 1,7 2,3 3,2 a) Mostra que a diferença de potencial, U, e a intensidade da corrente, I, são diretamente proporcionais. b) Traça, em papel milimétrico, o gráfico de U em função de I. c) O condutor é um condutor óhmico? d) Calcula a resistência elétrica deste condutor.

23 Exercício 5 Ficha de atividade 14 Uma lâmpada de incandescência foi ligada a diferentes pilhas, tendo-se registado na tabela os valores da intensidade da corrente e da diferença de potencial nos seus terminais. U/V I/A 4,2 3,2 5,8 3,6 8,9 4,4 12,0 5,0 a) Explica porque razão não estamos perante um condutor óhmico? b) Calcula a resistência da lâmpada para cada valor da d.d.p. c) Representa o gráfico U = f(i)