Lei de Ohm
A lei de Ohm aplica-se a circuitos puramente resistivos. Indica que a diferença de potencial (V) entre dois pontos de um condutor é diretamente proporcional à corrente elétrica (I) que o percorre, desde que a resistência elétrica (R) e a temperatura se mantenham constantes.
Fórmula:
V igual a R vezes IExpressa matematicamente a interdependência linear entre três grandezas elétricas.
| Grandeza | Descrição | Unidade |
|---|---|---|
|
*Pode ser referida como Tensão, Diferença de Potencial ou Voltagem. *É comum a identificação com U, V ou E. | ||
| *Tensão (V) | Diferença de potencial elétrico | volt (V) |
| Corrente (I) | Fluxo de cargas elétricas | ampere (A) |
| Resistência (R) | Oposição à passagem de corrente | ohm (Ω) |
Foi formulada pelo físico alemão Georg Simon Ohm em 1827, é um dos pilares da análise de circuitos elétricos.
Entenda V = R × I e como aplicá-la em circuitos.
Potência ElétricaComo calcular potência usando a Lei de Ohm.
Calculadora OnlineCalcule tensão, corrente e resistência automaticamente.
Condutores LinearesVariação da resistência em função do circuito.
Exemplos PráticosExemplos da utilização em circuitos elétricos.
SimuladorSimulação gráfica da lei Ohm.
2ª Lei OhmResistência específica dos materiais.
Fórmula matemática da lei de Ohm
V = R × I
V igual a R vezes I...
- V Diferença de potencial elétrico (ou tensão, ou "voltagem") medida em volt (V)
- R Resistência elétrica do circuito medida em ohm (Ω)
- I Intensidade da corrente elétrica medida em ampere (A).
Fórmulas da lei de ohm em função da grandeza
Para calcular a Resistência, (R)
[R = V ÷ I] → R(Ω) = V(volt) ÷ I(ampere)
Para calcular a Tensão, (V)
[V = I x R] → V(volt) = I(ampere) x R(Ω)
Para calcular a corrente, (I)
[I = V ÷ R] → I(ampere) = V(volt) ÷ R(Ω)
Relações entre tensão, corrente e resistência em circuito puramente resistivo
- A intensidade de corrente aumenta quando a tensão aumenta se o valor de resistência for constante.
A tensão e corrente são diretamente proporcionais. - A intensidade de corrente diminui quando a resistência aumenta se a tensão não sofre alteração.
A corrente e a resistência são inversamente proporcionais.
Assim, podemos considerar que a corrente varia diretamente com a variação de tensão e inversamente com a variação da resistência.
Calcular tensão, intensidade e resistência
A lei de Ohm é a regra mais usada nos cálculos e verificação de circuitos elétricos. Mnemónicas ou macetes para memorizar as fórmulas são comuns. Uma delas, será a utilização do nome comum RUI, (R=U/I). Outro exemplo usado é o do triângulo, tapando a grandeza que queremos saber, obtém-se a fórmula de cálculo necessária para a obter.
Tensão
Intensidade
Resistência
Potência Elétrica
A quantidade de energia transformada ou transferida por unidade de tempo num circuito elétrico denomina-se Potência Elétrica. É calculada como o produto da tensão aplicada (V) e da corrente elétrica (I) que circula no circuito:
onde:
- P Potência em att (W)
- V Tensão em volt (V)
- I Intensidade de corrente em ampere (A).
Encontrar a potência (P)(watt)
- [ P = V x I ]
P (watt) = V (volt) x I (ampere) - [ P = V2 ÷ R ]
P (watt) = V2 (volt) ÷ R (Ω) - [ P = I2 x R ]
P (watt) = I2 (ampere) x R (Ω)
A resistência elétrica de um material dissipa energia geralmente sob a forma de calor devido ao efeito de Joule que descreve a conversão da energia elétrica em térmica durante a passagem de corrente por um material resistivo.
Relação entre Tensão e Corrente
A razão entre a tensão (V) e a corrente (I) que passa por um condutor, designa-se por resistência, quantifica a maior ou menor facilidade que a corrente elétrica tem ao percorrer o condutor.
1Ω (ohm) é o valor da resistência que um condutor apresenta quando percorrido por uma tensão de 1V (volt) com uma intensidade de corrente de 1A (Ampere).
Segunda lei de ohm (resistividade)
Em 1827, Georg Simon Ohm, observa que a resistência elétrica(R) de um determinado material ao receber uma diferença de potencial(V) é constante à passagem da corrente elétrica(I). As experiências com diversos materiais, comprimentos e espessuras possibilitaram a formulação da Segunda lei de Ohm ou resistividade
Exemplo de Aplicação
Para seguinte circuito, encontrar a corrente (I), a tensão (V), a resistência (R) e a potência (P).
Usando os valores de apenas duas grandezas:
-
Tensão
[ V = I × R ]
Cálculo: = 2 A × 6 Ω = 12 V -
Corrente
[ I = V ÷ R ]
Cálculo: = 12 V ÷ 6 Ω = 2 A -
Resistência
[ R = V ÷ I ]
Cálculo: = 12 V ÷ 2 A = 6 Ω -
Potência
[ P = V × I ]
Cálculo: = 12 V × 2 A = 24 W
Calculadora para a lei de Ohm
Simulador
Neste exemplo gráfico podemos verificar a variação das grandezas.
Tensão máxima: 12V Resistência máxima: 1000Ω
Representação da Tensão U, V ou E
É de utilização comum o U em vez de V como referência para a tensão. Existem várias justificações para a utilização do U e não o V, a primeira porque evita a confusão com volt, assim temos V = 2V o que pode confundir, usa-se assim U=2V. Para além disso, a velocidade já é representada pela letra V. Uma outra justificação é a de que, em alemão, Unterschied significa diferença relacionando assim com "diferença no número de eletrões entre dois locais". Na Europa é mais comum a utilização do U estando certas ambas as representações. E representa a força electromotriz(F.E.M.), enquanto U ou V podem representar a "consequência" (a queda de tensão num componente ou entre dois pontos no circuito), E representa a "causa" (a tensão da fonte), mas nos casos simples podem ser usadas como sinónimos.
Tensão ou Voltagem?
O termo Voltagem começa a aparecer em alguns dicionários de português por tradução direta do termo em inglês Voltage, no entanto, o termo correto que designa a diferença de potencial entre dois pontos(DDP) é tensão ou tensão elétrica. Alguns professores entendem que existe um erro na utilização do termo voltagem usando uma expressão similar qual a voltagem? e qual a metragem? o mesmo se aplica a "amperagem".
Condutores Óhmicos
B e C – Condutores não óhmicos.
Denominam-se condutores óhmicos ou lineares (A) os condutores cuja resistência elétrica tem sempre o mesmo valor qualquer que seja o circuito elétrico onde estão instalados, não dependem da intensidade da corrente e da diferença de potencial (tensão) (U).
Nos condutores óhmicos o quociente da tensão (U) pela intensidade da corrente é constante, ou seja, a d.d.p (U) e a intensidade da corrente (I) são diretamente proporcionais.
Os condutores que não obedecem à lei de Ohm chamam-se condutores não óhmicos ou não lineares (B-C). Para um condutor não óhmico a diferença de potencial nos seus terminais não é directamente proporcional à intensidade de corrente que o percorre, embora a sua resistência se continue a calcular pelo quociente V/I (este valor já não é uma constante!). Agora a resistência do condutor depende de I (ou de V).