Resumo de fisica: Resistores I



Introdução à eletrodinâmica - Potência Elétrica - Lei de Joule

Resistores: efeito Joule, equação de Ohm 
São elementos que compõem circuitos elétricos que fazem a transformação de energia elétrica dos portadores de carga em radiação, predominantemente infravermelho (calor). Esso processo pode ser chamado de EFEITO JOULE.

Resistor - O que é, tipos e aplicações - Athos Electronics

Equação de Öhm: 
os resistores tem a propriedade de possuírem tensões elétricas às quais estão ligados proporcionais à corrente elétrica que conduzem, o que pode ser expresso pela expressão:

U=R\cdot i

Com U: tensão elétrica, i: corrente elétrica e R: resistência elétrica. A resistência elétrica, R, é a grandeza que mede o quanto o resistor se opõe ou dificulta a passagem de portadores de carga. A resistência é expressa em unidades de 1 V/A=1\Omega, que é o ohm, em homenagem ao alemão Georg Öhm, que trabalhou com esses conceitos. 
ATENÇÃO:
Para a mesma tensão, isto é, supondo o resistor ligado à mesma fonte de energia, podemos fazer a seguinte análise:

  • Se R é grande, temos um isolante, o que acarretará uma corrente elétrica baixa, por exemplo: borracha, plástico, água pura, ar atmosférico seco, etc.
  • Se R é pequeno, temos um condutor, o que acarretará uma corrente elétrica alta, por exemplo: metais em geral, água iônica, soluções eletrolíticas, plasma, etc.

RESISTOR: componente de um circuito elétrico que consome energia elétrica e transforma-a em ondas eletromagnéticas, preferencialmente de baixa frequência, isto é, em termos de radiação, CALOR.
 

Introdução à eletrodinâmica - Potência Elétrica - Lei de Joule - Exemplos

RESISTOR: componente de um circuito elétrico que consome energia elétrica e transforma-a em ondas eletromagnéticas, preferencialmente de baixa frequência, isto é, em termos de radiação, CALOR.
 ESTUDOS DE OHM:  

  1. O alemão Georg Ohm foi o responsável por descobrir que a tensão elétrica era proporcional à corrente elétrica em um resistor, o que ficou conhecido como Equação de Ohm:  U = R.i, com U: tensão ou ddp, em volts, i: intensidade de corrente elétrica, em ampères, e R: resistência do componente, em ohms ou V/A. 
  2. A equação de Ohm vale PARA TODOS OS RESISTORES, TANTO OS DE RESISTÊNCIA CONSTANTE (ÔHMICOS) QUANTO PARA OS EXPONENCIAIS (NÃO ÔHMICOS).
  3.   A primeira lei de Ohm se refere aos resistores lineares: “São ôhmicos os resistores cuja resistência seja constante, para determinado valor de corrente.”
  4.  A influência da temperatura sobre a resistência: 

TextoDescrição gerada automaticamenteonde R é a resistência final, Ro é a resistência inicial ou referencial, T a temperatura final, To a temperatura referencial e α é o coeficiente eletrotérmico do material.
Alguns materiais dilatam mais do que têm elétrons livres atrapalhadores das correntes, e assim a resistência diminui com a temperatura, caso do grafite e das soluções eletrolíticas.
Alguns materiais dilatem menos do que têm elétrons livres atrapalhadores das correntes, e assim a resistência aumenta com a temperatura, caso dos metais.
Alguns materiais quase não têm variação de resistência com a temperatura, como a liga constantan e outras ligas metálicas, como vemos abaixo:

Gráfico, Gráfico de linhasDescrição gerada automaticamente

 

Introdução à eletrodinâmica - Primeira Lei de Ohm e Curva Característica

1. A segunda lei de Ohm se refere ao cálculo da resistência de um elemento, que depende do material (ρ: resistividade do material que é constituinte do resistor), do comprimento (L), da área transversal de fluxo (A, geralmente com A=\pi \cdot r^2, com r: raio da área circular transversal):

R=\rho\cdot \frac{L}{A}.

Para o elétron, é melhor que o fio seja grosso e curto, em vez de fino e comprido....
Tomar cuidado com extensões muito longas, a resistência aumenta muito e o desempenho do equipamento diminui com a diminuição de corrente.

Eletricidade: Leis de Ohm e potência | Curso Enem Play | Guia do ...               Segunda Lei de Ohm - Alunos Online

               
2. ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE:

Nas associações em série dos resistores, a corrente elétrica mantém-se constante, a tensão total é a soma das tensões parciais dos elementos, e a resistência equivalente é a soma das resistências associadas. 

Associação de resistores - Monte de Física

U_{eq }= U_1 + U_2 + U_3
P_{eq }= P_1 + P_2 + P_3
R_{eq }= R_1 + R_2 +R_3


Não há nós, isto é, não há pontos de divisão de corrente, logo A CORRENTE ELÉTRICA É CONSTANTE.
O circuito em série também é chamado de circuito divisor de tensão, já que a soma das ddps dos elementos sempre dá a ddp total, que é a do gerador.
Na associação em série, entre dois extremos só há UM RESISTOR. 
Os elementos são dependentes, isto é, ligam todos ou não liga nenhum. 
Falando de outra maneira, mais compacta:
Em série, a resistência é a soma, a ddp é a soma, a potência é a soma, e a corrente elétrica é constante, assim como a potência é proporcional à resistência e à ddp, brilha mais o mais resistivo.
Como é que é? É isso mesmo... em série consome mais potência o elemento mais resistivo; pois para que a potência seja máxima, a ddp tem que ser também, o que ocorre quando a resistência é máxima....
P=U\cdot i, para P máxima, com i cte, só se U for máxima.
U=R\cdot i, para U máximo, com i cte, só se R for máximo também....
 

Segunda Lei de Ohm - Transformação Energia Elétrica em Energia Térmica

ASSOCIAÇÃO EM PARALELO:
Nas associações em paralelo dos resistores, a tensão elétrica é constante, a corrente elétrica total é a soma das correntes elétricas parciais, e o inverso da resistência equivalente é a soma dos inversos das resistências envolvidas.

  Diagrama, EsquemáticoDescrição gerada automaticamenteEstudando a Associação de Resistores em Paralelo e MistaEstudando a Associação de Resistores em Paralelo e Mista
 

U_{eq }= U_1 + U_2 + U_3 + ....+ U_m
P_{eq }= P_1 + P_2 + P_3 + ....+ P_m

Potência máxima ocorre no menor resistor!!!!

  • Nas associações em paralelo, a CORRENTE ELÉTRICA É INVERSAMENTE PROPORCIONAL À RESISTÊNCIA, 
  • Isto é, consome mais o menor resistor, brilha mais a lâmpada com menor resistência. 
  • A associação em paralelo é um circuito divisor de corrente. Pensando na segunda lei de Ohm, é um circuito que mantém seu comprimento constante, variando a área de fluxo.
  • Quando há um encurtamento abrupto do comprimento de um circuito a resistência total cai bruscamente, gerando correntes elétricas altas podendo comprometer equipamentos, o que chamamos de CURTO-CIRCUITO.

FINALIZANDO:
QUANDO DESLIGAMOS UM APARELHO EM PARALELO, AS CORRENTES NOS OUTROS QUE ESTÃO LIGADOS PERMANECEM CONSTANTES, E A TOTAL DIMINUI EXATAMENTE O QUE O APARELHO DESLIGADO CONSUMIA.
QUANDO LIGAMOS UM APARELHO EM PARALELO, AS CORRENTES NOS OUTROS QUE ESTÃO LIGADOS PERMANECEM CONSTANTES, E A TOTAL AUMENTA EXATAMENTE O QUE O APARELHO LIGADO CONSOME.
E TAMBÉM NÃO SE ESQUEÇA: SEMPRE QUE O DESEMPENHO DE UM EQUIPAMENTO AUMENTA, A RESISTÊNCIA DIMINUI, E QUANDO O DESEMPENHO DIMINUI QUANDO A RESISTÊNCIA AUMENTA...
APARELHOS DESLIGADOS TÊM resistência infinita....