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e-Tec Brasil Aula 6 - Lei de Ohm Objetivo Compreender a relação entre tensão, corrente e resistência em um circuito elétrico. A lei de Ohm é uma equação matemática, descoberta por George Simon Ohm, que estabelece uma relação linear entre as três grandezas fundamen- tais da eletricidade: Tensão(V), Corrente (I) e Resistência (R). A lei de Ohm determina que uma tensão V em um resistor R é diretamente proporcional à corrente I que atravessa esse resistor. Dessa forma, a equação matemática da lei de Ohm é: V = IR Esta equação possui três variáveis: a tensão, a resistência e a corrente. Se você quiser achar a tensão, precisa ter os valores da resistência e da corrente. Se você tiver o valor da tensão e da resistência e quiser achar o valor da cor- rente, o que você fará? Lembrar de usar a lei de Ohm é muito fácil, basta memorizar o triângulo VIR da Figura 6.1. I R V Figura 6.1: Triângulo VIR Fonte: Elaborada pela autora Conheça um pouco mais sobre George Simon Ohm em http://pt.wikipedia.org/wiki/ Georg_Simon_Ohm e-Tec BrasilAula 6 - Lei de Ohm 75 A partir deste triângulo você poderá achar os valores das variáveis V, I ou R. Para achar o valor de uma variável do triângulo, esconda essa variável com a mão e verifique quais variáveis sobraram. Depois, substitua o valor das variáveis e utilize as operações de multiplicação ou divisão. Exemplo 1: achar o valor de V (Figura 6.2) V I R* Figura 6.2: Valor de tensão usando o triângulo VIR Fonte: Elaborada pela autora Note que sobram as variáveis I e R. Ambas as variáveis estão na mesma dire- ção, dessa forma, elas serão multiplicadas. V = IR Exemplo 2: achar o valor de I V I R Figura 6.3: Valor de corrente usando o triângulo VIR Fonte: Elaborada pela autora Sobraram apenas as variáveis V e R. A variável V está acima da variável R; logo, usaremos a divisão. A partir da lei de Ohm, pode-se também obter as equações da potência consumida ou fornecida por um elemento do circuito. Fundamentos de Eletricidadee-Tec Brasil 76 P = VI P = RI*I = RI2 Exemplo: Uma corrente de 0,9 A percorre uma lâmpada de 100 W, quando ligada em uma rede de 110 V. P = VI 100 = 110*I Usando a lei de Ohm podemos obter a resistência da lâmpada: Resumo A lei de Ohm relaciona a tensão, a corrente e a resistência em um circuito. Dada uma tensão constante, ao aumentar a resistência do circuito, a corren- te irá diminuir. Se a resistência diminuir, a corrente irá aumentar. Atividade de aprendizagem 1. Com um fio de material ôhmico e 5 m de comprimento pode-se construir uma resistência elétrica de 12 W. Se utilizarmos 7,0 m deste mesmo fio e o submetermos a uma diferença de potencial de 32 volts, qual será o valor da corrente que irá percorrer essa resistência? 2. Um chuveiro elétrico, ligado em 220V, é percorrido por uma corrente elétrica de 15 A, durante de 13 minutos. Quanto tempo (em horas) seria necessário para que uma lâmpada de 60W, ligada nesta rede, consumis- se a mesma potência elétrica do chuveiro? 3. São associados em série três condutores cujas resistências valem respec- tivamente 1, 2 e 3 ohms. A diferença de potencial entre os extremos da associação é 60 volts. Calcular a diferença de potencial entre os extremos de cada condutor. e-Tec BrasilAula 6 - Lei de Ohm 77 4. São associados em paralelo dois condutores cujas resistências valem res- pectivamente 2 e 3 ohms. Pelo primeiro passa uma corrente elétrica de intensidade constante de 5 ampères. Calcular: a) a diferença de potencial entre os extremos de cada condutor; b) a intensidade da corrente que passa pelo outro condutor; c) a intensidade da corrente fora da associação; d) a resistência total da associação. 5. Uma lâmpada incandescente é submetida a uma d.d.p. de 110 V, sendo percorrida por uma corrente elétrica de 5,5 A. Qual é, nessas condições, o valor da resistência elétrica do filamento da lâmpada. 6. A conta de luz de uma residência indica o consumo em unidades de kWh (quilowatt-hora). Qual grandeza está sendo medida com essa unidade? 7. Um domicílio consome 9.100 kWh em março. Calcule o valor da conta de energia e o custo médio do kWh, sabendo que a escala tarifária residencial é: a) Tarifa mensal básica de R$ 11,00. b) Custo mensal dos primeiros 100 kWh é de R$ 15,00/kWh. c) Custo mensal dos 200 kWh seguintes é de R$ 13,00/kWh. d) Custo mensal dos 300 kWh seguintes é de R$ 10,00/kWh. Poste suas respostas no AVEA e, no fórum, suas perguntas para outras dúvi- das sobre sua conta de energia elétrica. Fundamentos de Eletricidadee-Tec Brasil 78