Lei de Ohm

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ELETRICIDADE APLICADA
LEI DE OHM E POTÊNCIA
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Olá!
Ao final desta aula, o aluno será capaz de:
1. Utilizar a lei de Ohm para calcular parâmetros como tensão, corrente ou resistência em um circuito elétrico de
corrente contínua.
2. Calcular a potência dissipada por um resistor em um circuito elétrico.
3. Determinar a energia elétrica consumida em um período de tempo por uma carga ligada a uma fonte de tensão.
1 Introdução
A corrente elétrica e a eletricidade propriamente ditas estão presentes ao nosso redor no dia a dia e circulam em
condutores de eletricidade que normalmente são fios de cobre, isolados por uma camada de plástico do tipo PVC.
Os fios de cobre são materiais condutores de eletricidade e o plástico é um material dito isolante.
Nesta aula, veremos o que é a corrente elétrica e sua unidade no Sistema Internacional de Unidades. Veremos
que a corrente elétrica é produzida por uma diferença de potencial elétrico entre dois pontos de um circuito que
é chamado de tensão elétrica e que é responsável pela movimentação dos elétrons no material condutor.
O outro conceito abordado nesta aula é a resistência elétrica, que é a oposição que o material, por onde o fluxo de
elétrons passa, oferece à passagem da corrente elétrica e sua unidade no Sistema Internacional de Unidades.
Veremos, também, que essas três grandezas estão relacionadas entre si pela relação conhecida como LEI de
OHM.
Estudaremos, também, a potência elétrica e sua relação com as três grandezas da LEI de OHM.
2 Corrente elétrica
Se um é conectado aos terminais de uma os elétrons do terminal negativocondutor fonte de tensão contínua 
se movem em direção ao terminal positivo, esse movimento ordenado dos elétrons é denominado corrente
elétrica.
Condutor: Material condutor de eletricidade - Devido à energia térmica, ou seja, o calor que existe no ambiente, 
os elétrons das orbitas mais externas dos átomos dos materiais podem ser facilmente ser libertados dos átomos,
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e por isso são denominados elétrons livres. Os materiais que têm uma quantidade muito grande de elétrons
livres, por exemplo, os metais, são condutores de eletricidade. Os materiais que têm uma quantidade muito
pequena de elétrons livres são considerados isolantes.
Fonte de tensão contínua Dispositivo ou equipamento que fornece entre seus terminais uma diference de: 
potencial elétrico que é medida ém volts. Esta fonte pode ser uma pilha ou bateria ou gerador acionado por uma
força mecânica ou células fotoelétricas.
A quantidade de carga elétrica ∆Q que atravessa uma seção transversal do condutor por um determinado
intervalo de tempo ∆t determina a intensidade da corrente elétrica. A intensidade da Corrente Elétrica é
representada pela letra maiúscula (I) e a unidade da corrente elétrica é o Ampère representado pela letra
maiúscula (A).
Onde:
I: intensidade de corrente elétrica
q: carga elétrica
t: tempo
1 ampère é igual a 1 coulomb por segundo
I = q / t
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A figura acima mostra um condutor com cargas negativas, que são os elétrons, em movimento, todas num
mesmo sentido, formando uma corrente elétrica.
Inicialmente, os cientistas atribuíram o sentido da corrente elétrica como sendo do terminal positivo para o
terminal negativo da fonte de tensão, pois imaginavam que as partículas que se moviam eram cargas positivas.
Posteriormente quando se descobriu que o movimento era de elétrons, definiram-se dois sentidos para a
corrente:
Sentido Real ou Sentido Eletrônico que é do negativo para o positivo e Sentido Convencional que é do positivo
para o negativo. Vamos adotar neste curso, assim como a maioria dos livros o faz, o sentido convencional da
corrente elétrica.
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3 Tensão ou diferença de potencial
Para se manter o fluxo de elétrons fluindo em um condutor é necessário ligar as extremidades do condutor a
dois pontos capazes de transferir energia para os elétrons. Se entre estes dois pontos houver um campo elétrico,
os elétrons se movimentarão entre os dois pontos. Quando isto acontece diz-se que existe uma Diferença de
 ou entre os dois pontos. Assim, a d.d.p. é o agente capaz de produzir a correntePotencial (d.d.p.) Tensão
elétrica em um circuito fechado. O equipamento ou dispositivo que produz a tensão ou d.d.p. entre dois
terminais é a fonte ou gerador de tensão contínua, que é capaz de realizar trabalho, que é a movimentação de
cargas elétricas.
A figura acima mostra um condutor com cargas negativas, que são os elétrons, em movimento, todas num
mesmo sentido, formando uma corrente elétrica.
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4 Resistência elétrica
A diferença de potencial produz a corrente elétrica através de um material condutor, entretanto esta corrente
cessa quando a é retirada.d.d.p.
Existe, então, no material algo que se opõe a esta movimentação dos elétrons, ou seja, há uma oposição a
passagem da corrente elétrica que é denominada .Resistência Elétrica
A unidade de resistência elétrica é o , representada pela letra grega (Ω).Ohm
A resistência elétrica de um material depende da natureza do material, pois cada material tem uma constituição
diferente quanto à organização dos átomos em sua estrutura.
5 Tipos de corrente elétrica
Existem dois tipos de corrente elétrica:
Corrente contínua (CC): A corrente contínua é caracterizada por ter um valor constante e ter um único sentido. 
A figura a seguir mostra um gráfico desse tipo de corrente.
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Corrente alternada (CA): Na corrente alternada, o valor da corrente e seu sentido variam periodicamente com
o tempo. A figura, abaixo, mostra a variação no tempo de um tipo desta corrente.
6 Resistência elétrica
Circuito elétrico é o caminho elétrico pelo qual circula ou pode circular uma corrente elétrica sob efeito de uma d.
d.p. em seus terminais. Na prática um circuito elétrico é composto por pelo menos uma fonte de tensão, uma
carga, condutores e instrumentos de controle. A fonte de tensão pode ser uma bateria ou gerador, os condutores
são os fios, a carga é um resistor, ou uma lâmpada ou um motor ou qualquer outro dispositivo elétrico e o
instrumento de controle é a chave que liga e desliga o circuito.
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O circuito pode ser modelado por um diagrama através de símbolos que representam cada componente do
circuito. Para o gerador ou fonte de tensão contínua os três símbolos mostrados abaixo podem ser utilizados
indistintamente. Estes três símbolos podem ser encontrados em diferentes livros, pois são utilizados por
diferentes autores. Nos dois símbolos da esquerda o traço maior é o terminal positivo da fonte de tensão.
7 Resistor
Resistor é um componente fabricado para ter entre seus terminais um determinado valor de resistência elétrica
que pode ser desde valores muito baixos como décimos de ohms até valores muito altos como milhões de ohms.
O resistor é um componente utilizado em circuitos elétricos e em circuitos eletrônicos. A seguir, vemos a imagem
de um resistor.
O símbolo gráfico de um resistor é mostrado a seguir:
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8 Lei de Ohm
O físico alemão Georg Simon Ohm descobriu a relação existente entre a tensão (d.d.p.), a intensidade de corrente
elétrica e a resistência elétrica e observou que o valor da corrente é diretamente proporcional ao valor da tensão
e inversamente proporcional ao valor da resistência.
V: Diferença de potencial, tensão ou força eletromotriz, em volts (V);
R: Resistência elétrica, em ohms (Ω).
I: Intensidade da corrente elétrica, em ampères (A).
Exemplos de aplicação da lei de Ohm:
1 - No circuito ao lado determine o valor da corrente I
I = V/R = 20/40 = 0,5 A
Resp. 0,5 Ampères
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2 - Por um resistor de 15 W circula a corrente de 2 A. Qual é o valor da diferença de potencial que existe entre
seus terminais?
V= R x I = 15 x 2 = 30 V
Resp.: 30 volts.
Da mesma forma, se conhecermos o valor da tensão e o valor da corrente, podemos calcular o valor da
resistência.
Sempre que usarmos unidades do SI (Sistema Internacional de Unidades) na fórmula, obteremos como resultadoum valor em unidades do SI.
Os valores também podem ser expressos em das unidades principais, conforme suamúltiplos e submúltiplos
magnitude, por exemplo, não é conveniente escrever 5.000.000 W, pois o mais adequado seria MW, que significa
5 x 10 W
Exemplo:
Qual é a tensão que deve ser aplicada a um resistor de 10 kW para que passe por ele uma corrente de 2 mA?
Aplicando a lei de Ohm: V = R x I = 10 x 10 x 2 x 10 = 20 V
Resp.: 20 volts
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9 Potência elétrica e energia elétrica
A definição física de trabalho é: Trabalho = Força x Deslocamento
Quando os elétrons de uma corrente elétrica estão em movimento, sob a ação de uma força eletromotriz, o
trabalho elétrico realizado sobre as cargas elétricas é dado por: (1.5)W = V . q
W: Trabalho elétrico, em Joules (J).
V: Força eletromotriz ou tensão, em volts (V).
Q: Carga elétrica, em coulombs (C).
Da definição de corrente elétrica temos: (1.6) I = q / t ou (1.7)q = I.t
Substituindo a equação (1.7) na equação (1.5): (1.8)W = V . I . t 
A potência elétrica é definida como: (1.9)P = V . I 
Portanto, a energia elétrica, que é o próprio trabalho elétrico é: (1.10)W = P . t
Substituindo a equação (1.2) na equação (1.9) temos: ou (1.11)I = V / R P = V x I P = V . V / R P = V / R2
Substituindo a equação (1.4) na equação (1.9) temos: ou (1.12)V = R . I P = V x I P = R . I . I P = R . I 2
Potência elétrica: A Potência Elétrica é representada pela letra maiúscula (P) e a unidade no SI é o Watt 
representado pela letra maiúscula (W). A potência pode ser calculada pelas fórmulas (1.9), (1.10) e (1.12),
dependendo dos dados disponíveis.
 A Energia Elétrica é representada pela letra maiúscula (W) e a unidade no SI é o JouleEnergia elétrica:
representado pela letra maiúscula (J).
Além destas unidades do SI, são utilizadas outras unidades de potência que não pertencem ao Sistema
Internacional de Unidades (SI), que são:
O cv (cavalo vapor): 1 cv = 736 W
O hp (horse power): 1 hp = 746 W
O kWh é uma unidade de energia amplamente utilizada, que também não pertence ao SI.
Obs.: Quando um resistor consome uma potência, ele consome uma energia que pelo efeito joule é transformada
em calor. Este calor é dissipado no ambiente, dizemos então que a potência consumida é uma potência dissipada.
A seguir, temos alguns exemplos de cálculos de potência e energia em circuitos elétricos:
1 - Em um resistor de 15 W circula uma corrente de 0,2 A. Determine:
a) a potência dissipada pelo resistor;
b) a energia consumida durante 20 s.
a) Como temos os valores de R e de I e queremos o valor de P usaremos a equação (1.12):
P = R . I 2 P = 15 x (0,2)2 = 15 x 0,04 = 0,6 W
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Resp. P = 0,6 W
b) Para calcular a energia consumida, usaremos a equação (1.10):
W = P . t
W = 0,6 x 20 = 12 J
Resp.: W = 12 joules
2 - Um aquecedor é ligado em 120 V e solicita uma corrente de 15 A.
Qual é a potência dissipada por este aquecedor?
Como temos os valores de V e de I e queremos o valor de P, usaremos a equação (1.9):
P = V . I P = 120 x 15 = 1800 W Resp.: P = 1800 W
3 - Um resistor ligado a uma fonte de tensão contínua de 20 V consome 80 W, determine o valor de sua
resistência.
Como temos os valores de P e de V e queremos o valor de R, usaremos a equação (1.11): P = V / R2 portanto R=
20 /802
R = 5 W Resp.: R = 5 W
4 - Um aquecedor de potência de 4 kW é utilizado durante 25 minutos por dia.
Determine a energia total consumida durante 30 dias, em kWh.
Para calcular a energia consumida, usaremos a equação (1.10) W = P. t
A potência é 4 kW e o tempo deve ser calculado em horas para obter kWh.
25 min x 30 = 750 min ou seja, em 30 dias o aquecedor foi utilizado durante 750 minutos. Se dividirmos 750 por
60, teremos o nº de horas em 30 dias.
Nº de horas = 750/60 = 12,5 h Portanto W = 4 x 12,5 = 50 kWh
O que vem na próxima aula
Na próxima aula, você estudará um circuito de corrente contínua com os componentes ligados em série.
CONCLUSÃO
Nesta aula, você:
• Aprendeu os conceitos básicos sobre eletricidade em corrente contínua, que são tensão, corrente, 
resistência, lei de Ohm e potência e energia elétrica.
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	Olá!
	1 Introdução
	2 Corrente elétrica
	3 Tensão ou diferença de potencial
	4 Resistência elétrica
	5 Tipos de corrente elétrica
	6 Resistência elétrica
	7 Resistor
	8 Lei de Ohm
	9 Potência elétrica e energia elétrica
	O que vem na próxima aula
	CONCLUSÃO