quando a corrente elétrica atravessa um condutor, átomos...
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Quando a corrente elétrica atravessa um condutor,
ocorre a transformação de energia elétrica em energia
térmica, devido à colisão dos elétrons livres com os
átomos do condutor. Esse fenômeno é denominado
efeito térmico ou efeito Joule.
São elementos de um circuitos cuja função, entre outras,
é transformar energia elétrica exclusivamente em
energia térmica (dissipar energia elétrica) ou limitar a
intensidade da corrente elétrica em circuitos eletrônicos.
▪ É uma grandeza física característica do resistor eque mede a capacidade de um objeto de opor-seà passagem de corrente elétrica, quandosubmetido a uma diferença de potencial.
▪ A unidade de medida de resistência elétrica no SI éo ohm (Ω).
(a) Resistor de fio
(b) Símbolo do resistor
Ou seja: mantendo-se a
temperatura constante, a tensão
elétrica no resistor é diretamente
proporcional à intensidade da
corrente que o atravessa.
Experimentalmente, Georg Simon Ohm demonstrou que, se atemperatura do resistor permanecer constante, a intensidade decorrente (i) mantém-se diretamente proporcional à ddp (U)empregada.
Esta lei é válida para alguns resistores denominados resistoresôhmicos.
Desse modo, a resistência elétrica aparece como uma dificuldadeà passagem da corrente elétrica, o que justifica sua denominação.
Esta lei é válida para alguns resistores denominados resistoresôhmicos.
R.44 Um resistor tem resistência igual
a 50Ω, sob a ddp 60V. Calcule a
intensidade de corrente elétrica que o
atravessa.
Um resistor ôhmico é aquele que obedece à seguinte curva
característica:
Por essa razão o resistor ôhmico é chamado de condutor linear.
Para resistores que não obedecem à lei de Ohm, a curva
característica passa pela origem, mas não é uma reta
Note que, mesmo um resistor ôhmico, se submetido a grandes
variações de temperatura, pode apresentar alterações significativas
na sua resistência.
R.45 Aplica-se uma ddp nos terminais de um resistor e mede-se a
intensidade de corrente elétrica que o atravessa. Repete-se a
operação para ddps diferentes e constrói-se o gráfico abaixo,
obtendo a curva característica do resistor. Determine o valor da
resistência elétrica desse resistor.
R.46 Variando a ddp aplicada a um condutor e medindo as
intensidades de corrente elétrica, obtêm-se os resultados mostrados
na tabela abaixo.
a) Verifique se o condutor é linear.
b) Esboce o gráfico de sua
resistência elétrica em função da
intensidade de corrente elétrica i.
Considere que a resistência elétrica
do condutor é de 40 Ω quando i =0.
Vamos abrir o Excel!!!
R.46 Variando a ddp aplicada a um condutor e medindo as
intensidades de corrente elétrica, obtêm-se os resultados mostrados
na tabela abaixo.
a) Verifique se o condutor é linear.
b) Esboce o gráfico de sua
resistência elétrica em função da
intensidade de corrente elétrica i.
Considere que a resistência elétrica
do condutor é de 40 Ω quando i =0.
Exemplo: Aplicam-se diferentes tensões (U) às extremidades de um
fio condutor metálico, obtendo-se respectivamente correntes de
intensidade i. As medidas obtidas para U e i são mostradas na tabela
abaixo:
a) Verifique se o condutor é linear.
b) Esboce o gráfico de sua resistência elétrica em
função da intensidade de corrente elétrica i.
1- Um aparelho tem resistência elétrica de 20 Ω e, quando em
funcionamento, é atravessado por uma corrente de 5 A. Determinar:
a) o valor da ddp ao qual o aparelho está submetido;
b) a potência do aparelho durante o funcionamento.
2- Um resistor, com resistência elétrica 10 Ω, é submetido a uma
tensão de 12 V. Determinar:
a) a intensidade de corrente elétrica que o atravessa;
b) a carga que circula através de uma seção transversal desse resistor,
no intervalo de tempo de 1 min, se a tensão passar a 60 V.
3- Considere um condutor metálico com resistência elétrica de 10 Ω e
submetido à tensão de 220 V.
Determine:
a) a intensidade de corrente elétrica que o atravessa;
b) a potência por ele dissipada
▪ Um resistor transforma toda a energia elétrica recebida
de um circuito em energia térmica.
▪ Ou seja, ele dissipa a energia elétrica que recebe do
circuito.
▪ Assim, em dado intervalo de tempo, a energia elétrica
que o resistor consome é dissipada na forma de calor.
Onde:
▪ R é a resistência elétrica
▪ U é a diferença de
potencial (ddp)
▪ i é a intensidade da
corrente elétrica
R.47 Um resistor de resistência elétrica 20Ω é percorrido por uma corrente
elétrica de intensidade 3,0 A. Determine:
a) a potência elétrica consumida pelo resistor;
b) a energia elétrica consumida no intervalo de tempo de 20 s.
R.48 Em 0,5 kg de água contida em um recipiente
mergulha-se, durante 7 min, um resistor de
resistência elétrica 2 Ω. Se o resistor é percorrido
por uma corrente elétrica de intensidade 5 A,
calcule a elevação da temperatura da água,
supondo que não haja mudança de estado.
(Dados: calor específico da água c= 1cal/gºC e 1
cal = 4,2J)
R.49 Uma torneira elétrica fornece 2 L/min de água à temperatura de 40 °C. A
temperatura da água na entrada é de 20 °C. A resistência elétrica da torneira
vale 28Ω. Calcule a intensidade de corrente elétrica que atravessa o resistor da
torneira. (Dados: densidade da água d = 1kg/L, calor específico da água c =
1cal/gºC e 1 cal = 4,2J).
R.50 Em um chuveiro elétrico lê-se a inscrição 2.200 W - 220 V.
a) Qual é a resistência elétrica do chuveiro?
b) Quando ligado corretamente, qual é a intensidade de corrente elétrica que
o atravessa?
c) Estando o chuveiro elétrico ligado corretamente, para aumentar a potência
elétrica dissipada, a resistência elétrica deve aumentar ou diminuir?
R.51 Dobra-se a ddp aplicada a um resistor. O que
acontece com a potência por ele dissipada?
R.52 Um resistor dissipa 60 W de potência quando ligado sob ddp de 220
V. Supondo invariável a resistência elétrica do resistor, determine a
potência elétrica que ele dissipa quando ligado sob ddp de 110 V.
▪ A resistência elétrica de um resistor depende do material
que o constitui, de suas dimensões e de sua temperatura.
▪ Considere que os resistores tenham a forma de um fio
cilíndrico, como o da figura abaixo:
Experimentalmente OHM também verificou que:
▪ A resistência elétrica é diretamente proporcional ao
comprimento do fio condutor;
▪ Inversamente proporcional à área de secção reta;
▪ Depende do material de que é feito o condutor.
Onde ρ (letra grega rô) é a resistividade do material
e depende do material que constitui o resistor e sua
temperatura.
R.53 Aplica-se a ddp de 100 V nas
extremidades de um fio de 20 m de
comprimento e seção circular de área 2 mm².
Sabendo que a corrente elétrica que circula
tem intensidade 10 A, calcule a resistividade
do material que constitui o fio em Ω.cm.
R.54 A resistência elétrica de um resistor de fio metálico é 60Ω. Cortando
um pedaço de 3 m do fio, verifica-se que a resistência do resistor passa a ser
15Ω. Calcule o comprimento total do fio.