Lei Ohm
A LEI DE OHM aplica-se a circuitos puramente resistivos.
Indica a diferença de potencial (V) entre dois pontos de um condutor, é proporcional à corrente elétrica (I) que o percorre:
A formulação da lei de ohm deve-se à investigação do físico alemão Georg Simon Ohm em 1827
Fórmula Matemática da Lei de Ohm
V= RI
- 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 corrente elétrica ao passar pelo resistência provoca o seu aquecimento (efeito de Joule). O aquecimento resulta da transformação da energia da fonte em energia térmica. A transformação da energia elétrica em térmica denomina-se potência dissipada.
Temos por isso que
onde:
- P Potência em Watt (W)
- V Tensão ou diferença de potencial em Volt (V)
- I Intensidade de corrente em Ampere (A).
Para 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)
Relação entre Tensão e Corrente
A razão entre a tensão (V) e a corrente (I) que passa por uma 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).
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.
Lei de ohm, exemplo de aplicação
Para o circuito em baixo encontrar a corrente (I), a tensão (V), a resistência (R) e a potência (P)
Usando os valores de apenas duas grandezas:
Tensão [ V = IxR ] = 2 x 6Ω = 12V
Corrente [ I = V÷R ] = 12 ÷ 6Ω = 2A
Resistência [ R = V÷I ] = 12 ÷ 2 = 6Ω
Potência [ P = VxI ] = 12 x 2 = 24W
Calculador para a lei de OHM
Representação da Tensão U ou V
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.
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).
