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.
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:
,
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 , 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:
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:
onde 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:
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 , com r: raio da área circular transversal):
.
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.
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.
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....
, para P máxima, com i cte, só se U for máxima.
, 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.
Potência máxima ocorre no menor resistor!!!!
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....