A resistência elétrica é a capacidade de um corpo se opor à passagem de corrente elétrica.
- Mesmo quando existe uma diferença de potencial aplicada, o corpo oferece uma oposição à passagem de corrente elétrica.
- A unidade de medida da resistência elétrica é o ohm (Ω).
Resistores
- Resistores são componentes eletrônicos que oferecem uma oposição à passagem de corrente elétrica.
- A oposição à passagem de corrente elétrica é oferecida através do material do resistor.
- Os resistores causam uma queda de tensão em alguma parte de um circuito elétrico.
- Os resistores limitam a corrente elétrica, mas jamais causam quedas de corrente elétrica.
- Isso significa que a corrente elétrica que entra em um terminal do resistor será exatamente a mesma que sai pelo outro terminal, mas haverá uma queda de tensão.
Controle da tensão sobre os componentes
- Utilizando resistores, é possível controlar a tensão sobre os componentes desejados em um circuito elétrico.
- Os resistores são frequentemente usados em circuitos elétricos para ajustar a corrente elétrica e a tensão que é fornecida aos diferentes componentes do circuito.
- Eles são usados para reduzir a tensão que é fornecida a um componente, para limitar a corrente que flui através de um circuito e para dividir a tensão em diferentes partes do circuito.
- Ao usar resistores em um circuito, é possível garantir que os componentes estejam operando dentro dos limites de corrente e tensão seguros, o que ajuda a evitar danos aos componentes e a garantir que o circuito funcione corretamente.
Em resumo, a resistência elétrica é a capacidade de um corpo oferecer uma oposição à passagem de corrente elétrica, e os resistores são componentes eletrônicos que aproveitam essa propriedade para controlar a tensão sobre os componentes de um circuito elétrico. Os resistores são usados para ajustar a corrente elétrica e a tensão que é fornecida aos diferentes componentes do circuito, garantindo que os componentes estejam operando dentro dos limites de corrente e tensão seguros e ajudando a evitar danos aos componentes e a garantir que o circuito funcione corretamente.
Cálculo da resistência
Existem diversas maneiras de calcular a resistência, tensão e corrente de um circuito elétrico, dependendo da complexidade do circuito e da informação que se deseja obter. A seguir, apresentamos alguns exemplos de cálculos básicos:
- Cálculo da resistência:
- Se a tensão (V) e a corrente (I) são conhecidas, a resistência (R) pode ser calculada pela fórmula
R = V/I
. - Se a resistividade (ρ) e as dimensões de um material condutor são conhecidas, a resistência pode ser calculada pela fórmula
R = (ρ * L) / A
, onde L é o comprimento do material, A é a área da seção transversal do material e ρ é a resistividade do material. - Se a resistência de cada componente em um circuito é conhecida, a resistência total do circuito pode ser calculada pela fórmula
Rtotal = R1 + R2 + ... + Rn, onde R1, R2, ..., Rn
são as resistências de cada componente.
- Cálculo da tensão:
- Se a resistência (R) e a corrente (I) são conhecidas, a tensão (V) pode ser calculada pela fórmula
V = R * I
. - Se a tensão em um ponto do circuito é conhecida, a tensão em outro ponto pode ser calculada usando a lei de Ohm:
V = I * R
, onde I é a corrente que flui entre os dois pontos e R é a resistência entre os dois pontos.
- Cálculo da corrente:
- Se a resistência (R) e a tensão (V) são conhecidas, a corrente (I) pode ser calculada pela fórmula
I = V/R
. - Se a corrente que flui em um componente é conhecida, a corrente em outro componente pode ser calculada usando a lei de Ohm:
I = V / R
, onde V é a tensão entre os dois componentes e R é a resistência entre os dois componentes.
Esses são apenas alguns exemplos de como calcular a resistência, tensão e corrente em um circuito elétrico. Existem outras fórmulas e técnicas que podem ser usadas dependendo da complexidade do circuito e do tipo de informação que se deseja obter.
Exercícios
Exemplos de exercícios com cálculos de resistência, tensão e corrente de circuitos:
Calcule a resistência total e a corrente que flui no circuito abaixo, sabendo que a resistência de cada resistor é de 10 ohms.
Resolução: A resistência total do circuito é a soma das resistências de cada resistor, ou seja, Rtotal = 10 ohms + 10 ohms + 10 ohms = 30 ohms. Para calcular a corrente que flui no circuito, podemos usar a lei de Ohm: I = V/R. Como a tensão em um circuito em série é a mesma em todos os componentes, podemos usar a tensão de 12 volts que é aplicada no circuito:
I = V/Rtotal = 12 volts / 30 ohms = 0,4 amperes.
Exemplo 2: Calcule a tensão em cada resistor e a corrente que flui no circuito abaixo, sabendo que a resistência de R1 é de 10 ohms e a resistência de R2 é de 20 ohms.
Resolução: A resistência total do circuito em série é a soma das resistências de cada resistor, ou seja, Rtotal = 10 ohms + 20 ohms = 30 ohms. A corrente que flui no circuito pode ser calculada usando a lei de Ohm: I = V/Rtotal. Usando a tensão de 24 volts que é aplicada no circuito, temos:
I = V/Rtotal = 24 volts / 30 ohms = 0,8 amperes.
Para calcular a tensão em cada resistor, podemos usar novamente a lei de Ohm: V = I * R
. Assim, a tensão em R1 é V1 = I * R1 = 0,8 amperes * 10 ohms = 8 volts
e a tensão em R2 é V2 = I * R2 = 0,8 amperes * 20 ohms = 16 volts
.
Exemplo 3: Calcule a resistência total e a corrente que flui no circuito abaixo, sabendo que a resistência de R1 é de 20 ohms, a resistência de R2 é de 30 ohms e a tensão aplicada é de 24 volts.
Resolução: Para calcular a resistência total do circuito em paralelo, podemos usar a fórmula: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2. Assim:
```plain text 1/Rtotal = 1/20 ohms + 1/30 ohms = 0,05 + 0,0333 = 0,0833. Rtotal = 1/0,0833 = 12 ohms.
```
Para calcular a corrente que flui no circuito, podemos usar a lei de Ohm: I = V/Rtotal = 24 volts / 12 ohms = 2 amperes
.
Note que, como os resistores estão em paralelo, a tensão em cada resistor é a mesma e pode ser calculada diretamente usando a lei de Ohm: V1 = I * R1 = 2 amperes * 20 ohms = 40 volts
e V2 = I * R2 = 2 amperes * 30 ohms = 60 volts
.
Exemplo 4: Calcule a resistência total e a corrente que flui no circuito abaixo, sabendo que a resistência de R1 é de 10 ohms, a resistência de R2 é de 20 ohms e a tensão aplicada é de 12 volts.
Resolução: Para calcular a resistência total do circuito em série, podemos somar as resistências de cada resistor, ou seja, Rtotal = 10 ohms + 20 ohms = 30 ohms
.
Para calcular a corrente que flui no circuito, podemos usar a lei de Ohm: I = V/Rtotal = 12 volts / 30 ohms = 0,4 amperes
.
Note que a tensão em cada resistor é diferente, pois os resistores estão em série e a tensão é dividida entre eles de forma proporcional às suas resistências.
Assim, a tensão em R1 é V1 = I * R1 = 0,4 amperes * 10 ohms = 4 volts
e a tensão em R2 é V2 = I * R2 = 0,4 amperes * 20 ohms = 8 volts
.