As leis da física são baseadas em observação: observa-se algo que acontece e se afirma a lei. A Lei de Ohm é uma lei da elétrica (ou da física) muito importante para o estudo dos circuitos elétricos.
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O enunciado da Lei de Ohm
A Lei de Ohm que estabelece que a tensão elétrica sobre um resistor é proporcional a corrente por ele conduzida.
Matematicamente, declaramos uma lei de proporcionalidade com o símbolo α (letra grega alfa). Portanto, com V sendo a tensão elétrica sobre o resistor e I a corrente, escrevemos o seguinte.
V α I
No post Elementos de circuitos elétricos, vimos a equação que relaciona a tensão com a corrente de um resistor.
V = RI
A constante R, chamada de resistência elétrica, é a constante de proporcionalidade entre a tensão e a corrente de um resistor. A resistência elétrica é a capacidade do elemento de resistir a passagem de corrente.
Cada resistor possui uma resistência diferente, que depende de suas características.
A unidade de medida de resistência elétrica é ohm [Ω], ou volt/ampère [V/A].
A resistividade elétrica de um material
A resistividade elétrica é a capacidade do material de resistir a passagem de corrente.
Como a resistividade é uma propriedade do material (cobre, alumínio, etc) precisamos conhecer a geometria do condutor desse material para calcular a sua resistência.
Sendo ρ (letra grega rô) a resistividade, para um condutor uniforme de comprimento L e seção transversal A, podemos calcular a resistência com a equação abaixo.
R = ρL/A
Ou seja, a resistência de um condutor é proporcional ao seu comprimento (enquanto mais longo o condutor mais resistência ele apresenta) e inversamente proporcional a área da seção transversal (enquanto mais grosso o condutor menor resistência ele apresenta).
Note que a unidade de medida da resistividade deve ser ohm-metro [Ωm] para que a equação tenha dimensões adequadas.
Exemplos de resistividade de materiais
Referência: ALEXANDER; SADIKU. Fundamentos de Circuitos Elétricos. Porto Alegre: Bookman, 2003.
Prata | 1.64×10-8 Ωm |
Cobre | 1.72×10-8 Ωm |
Ouro | 2.45×10-8 Ωm |
Alumínio | 2.80×10-8 Ωm |
Carbono | 4×10-5 Ωm |
Germânio | 47×10-2 Ωm |
Silício | 6.4×102 Ωm |
Papel | 1010 Ωm |
Mica | 5×1011 Ωm |
Vidro | 1012 Ωm |
Teflon | 3×1012 Ωm |
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