Resistores

Definição - Lei de Ohm - Associações

O que são "resistores elétricos"?

resistores são elementos que quando submetidos a uma diferença de potencial (tensão elétrica) são percorridos por uma corrente elétrica e dissipam toda a energia recebida na forma de calor. Podemos encontrá-los no dia-a-dia em chuveiros elétricos, lâmpadas de filamento, fornos e fogões elétricos, ferros de passar roupa, ferros de soldagem, etc.

A propriedade que produz a dissipação da energia e condiciona a corrente que percorre o resistor chama-se resistência elétrica e a dissipação de calor leva o nome de efeito Joule, em homenagem ao engenheiro inglês James Prescott Joule e seus estudos sobre o calor. A resistência elétrica de um condutor depende de

- secção da área transversal
- comprimento
- material de que é feito

cada material possui uma característica própria que condiciona a sua resistência. Essa característica é denominada resistividade. Embora a resistividade varie com a temperatura pode-se considerá-la constante em um intervalo de algumas dezenas de graus.

$R=rho l/A$

No Sistema Internacional de unidades (SI) temos

$unidades no SI$

As relações matemáticas entre a diferença de potencial, a resistência elétrica e a corrente elétrica foram descobertas pelo físico e matemático alemão Georg Simon Ohm (1787-1854). Essas relações são chamadas, em homenagem a ele, Lei de Ohm.

$U=Ri$

Os resistores que se comportam dessa maneira são chamados resistores ohmicos, ou ômicos. A lei de Ohm mostra um comportamento linear entre a tensão aplicada no resistor e a corrente elétrica produzida nele, em que a resistência é o coeficiente angular da reta representada pela função.

gráfico U x i

Resumindo: resistores são elementos de circuitos elétricos que dissipam toda a energia recebida em forma de calor (efeito Joule). A resistência elétrica (propriedade física do resistor) depende do material de que é feito (representado por sua resistividade), de seu comprimento e da área de sua secção transversal. Os resistores cuja corrente é dada pela relação entre a tensão aplicada e sua resistência (lei de Ohm) são chamados ôhmicos.

A dissipação de energia nos resistores

Potência (conceito nascido lá na mecânica) é uma taxa de consumo ou oferta de energia. É a quantidade de energia ofertada ou consumida por intervalo unitário de tempo.

Da eletrostática aprendemos que $E=q(Va-Vb)$ é a energia (ou o trabalho) para se deslocar uma carga entre os pontos A e B de um campo elétrico. Sendo:

$dedução da fórmula$

Essa expressão em que a potência, nas unidades do SI, é definida por Volt x Ampère, unidade que recebe o nome de Watt, em homenagem ao engenheiro e matemático escocês James Watt (1736 - 1819).

Essa expressão permite que, uma vez que sejam conhecidas a corrente que atravessa um elemento de circuito (qualquer elemento) e a tensão a que ele está submetido, possamos calcular a potência dissipada, ou consumida por ele.

Se considerarmos um resistor ôhmico podemos reescrever a mesma expressão de duas outras maneiras:

$fórmulas de potência$

desnecessário dizer que as três expressões conduzirão ao mesmo resultado e empregaremos cada uma a depender dos dados de que dispomos mais facilmente.