Leis de Ohm Resistência e Resistividade Elétricas

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE - UNICENTRO 
SETOR DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA- SEET 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA - DEFIS 
 
 
ANDRESSA MAYARA COSTA ROSA 
LEONIR JOSAFAT GUEMBARSKI 
MARIANA GABRIELA FABIANI 
MATHEUS VIEIRA CAMARGO RAMOS 
PATRICIA CAMARGO DE OLIVEIRA 
 
 
 
LEIS DE OHM - RESISTÊNCIA E RESISTIVIDADE ELÉTRICAS 
 
 
 
Relatório entregue ao professor Dr. 
Valdirlei Fernandes Freitas da 
disciplina de Física Experimental II 
para obtenção de nota parcial 
referente ao 1º semestre do 2º ano do 
curso de Física. Experimento 
realizado dia 03/04/2017 e entregue 
dia 10/04/2017. Responsável pelo 
relatório: Andressa Mayara Costa 
Rosa. 
 
 
 
Guarapuava - PR 
2017 
 
 
 
1 - RESUMO 
No presente relatório estudou-se a relação entre tensão e corrente elétrica, 
caracterizando a resistência elétrica do sistema, ou seja, a dificuldade que a 
corrente elétrica apresenta em atravessar o mesmo. Também observou-se as 
resistividades dos condutores experimentados, entendendo-se que esta é uma 
característica intrínseca de cada material. 
 
2 - INTRODUÇÃO 
Quando partículas que estão eletricamente carregadas deixam de estar em 
equilíbrio eletrostático, estas apresentam um deslocamento para determinada região 
de um sistema observado, adquirindo, dessa forma, direção e sentido. 
Entendendo-se que esse deslocamento é a corrente elétrica, havendo assim uma 
diferença de potencial elétrico entre as extremidades deste sistema, observa-se que 
normalmente esse deslocamento ocorre para restabelecer o equilíbrio da região 
central, o qual muitas vezes é desfeito por campos elétricos. 
Sendo que a intensidade da corrente é determinada pela razão entre área da 
secção transversal do meio e do intervalo de tempo. 
 A / Δti = 
 
Onde: 
i = intensidade da corrente elétrica (A) 
A = área da secção transversal (m) 
 = intervalo de tempo (s)tΔ 
 
Entendendo-se que a corrente elétrica passa em diferentes corpos, 
observa-se que os mesmos possuem uma resistência elétrica característica, 
entendida pela dificuldade que a corrente elétrica encontra em atravessar um corpo, 
cuja está relacionada ao material de composição do mesmo. A resistência exercida 
pelo material à passagem de corrente, é denominada resistividade elétrica e pode 
ser enunciada pela 1ª Lei de Ohm, que diz que em um sistema, onde há a variação 
 
da corrente elétrica e da tensão, também há variação de resistência, visto que 
quanto maior a corrente, menor será a resistência elétrica. Podendo ser observada 
pela seguinte equação. 
 V / i R = 
↓ 
RV = * i 
Onde: 
V = Tensão 
R = Resistência 
i = Corrente 
 
Relacionando-se à resistividade elétrica, a partir da Segunda Lei de Ohm 
compreende-se que alguns fatores influenciam na resistividade do material, sendo 
que a espessura do material e o comprimento do mesmo fazem com que a 
resistência diminua ou aumente conforme a variação destas grandezas. Dada pela 
equação. 
 ρL / AR = 
↓ 
 RL / Aρ = 
Onde: 
Resistividadeρ = 
R = Resistência 
L = Comprimento 
A = Área 
 
Sabe-se que quando uma corrente elétrica passa por determinado material, 
as cargas elétricas negativas, os elétrons, encontram-se em constante agitação e 
colidindo entre si, visto que quanto maior a dificuldade dos elétrons se 
movimentarem, maior é a resistividade elétrica do material em questão, por isso a 
resistividade é uma característica intrínseca de cada material, onde cada um 
apresenta uma determinada quantidade de elétrons livres, observando-se que 
 
quanto mais elétrons livres, menor é a resistividade e que quanto menos elétrons 
livres, maior é a resistividade do mesmo, desse modo, os materiais se classificam 
como condutores, semicondutores e isolantes. 
Quando um material é condutor, e submete-se o mesmo a uma diferença de 
potencial, a capacidade que os elétrons têm em se movimentar é maior, podendo-se 
dizer, então, que eles estão mais livres, o que facilita a passagem de corrente 
elétrica. Os semicondutores são materiais que possuem diferentes comportamentos 
quanto à passagem de corrente, sendo que podem ser bons condutores ou maus 
condutores. E os isolantes são aqueles materiais cujos elétrons estão contidos e 
não possuem uma liberdade tão grande de movimento, mesmo que haja a diferença 
de potencial, há um grande isolamento elétrico. 
Em uma parte do experimento, pode-se notar que depois de determinado 
tempo, os fios metálicos avaliados apresentaram um aumento de temperatura, 
fenômeno que é conhecido como Efeito Joule, tendo como princípio a 
transformação de energia elétrica em energia térmica, visto que esse aquecimento 
se deu a partir da colisão dos elétrons no sistema após o mesmo ser submetido a 
uma diferença de potencial elétrico. 
 
3 - OBJETIVOS 
● Calcular a resistividade de diferentes fios metálicos; 
● Verificar a relação entre resistência e o comprimento de um condutor e entre 
a resistência e a área da secção transversal de condutores. 
 
4 - MATERIAIS 
● 1 fonte variável (0 a 12V); 
● 1 painel com fios de diferentes espessuras; 
● 3 fios de níquel-cromo, com espessuras 0,36 mm, 0,51 mm e 0,72 mm; 
● 1 fio de ferro com espessura de 0,51 mm; 
● 2 multímetros; 
● 2 garras jacarés; 
● 2 cabos de ligação banana/banana pretos; 
● 2 cabos de ligação banana/banana vermelhos. 
 
 
Figura 1: Materiais utilizados na experimentação. 
Fonte: do autor. 
 
5 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Inicialmente, para a montagem do experimento, utilizou-se os cabos de 
ligação banana/banana, sendo estes conectados à fonte, ao painel com fios de 
níquel-cromo e ferro e aos multímetros, de acordo com a figura 1. 
 
 
Figura 1: Esquematização da montagem do aparato experimental. 
 
 Completando a montagem, ligou-se a fonte e ajustou-se a voltagem em 0 V, 
observando-se os valores de tensão e corrente elétrica correspondentes para cada 
fio metálico analisado. Logo em seguida, aumentou-se a voltagem para 1 V, 
repetindo as mesmas observações realizadas na voltagem de 0 V para cada caso, e 
então para 2 V, 3 V, 4 V e 5 V. Na última voltagem selecionada (5 V), após a 
realização das medições, aguardou-se 10 minutos desta forma, para observar a 
 
variação de temperatura do fio com o decorrer do tempo. Prosseguindo-se o 
experimento, fez-se o mesmo procedimento para os fios de níquel-cromo de 
espessura 0,51 mm e 0,72 mm e para o fio de ferro de espessura 0,51 mm, todos 
estes presentes no mesmo painel. 
Para a observação da relação entre a corrente elétrica e o comprimento do 
condutor, notou-se que no painel havia seis terminais dispostos de modo que 
estivessem a 20 cm de distância entre si na diagonal, para todos os fios, totalizando 
assim 24 terminais, então conectou-se o cabo de ligação no primeiro terminal do fio 
de níquel-cromo de espessura 0,36 mm, e o segundo cabo de ligação no próximo 
terminal do mesmo fio, ficando 20 cm a distânciaentre os dois, regulando-se a fonte 
para a voltagem de 1 V, e medindo-se os valores de corrente elétrica pelo 
amperímetro e de tensão no voltímetro, repetindo o feito para as distâncias de 40 
cm, 60 cm, 80 cm e 100 cm, sendo que o primeiro cabo de ligação permaneceu no 
primeiro terminal e o segundo cabo foi transferido para os demais terminais do 
painel correspondentes ao fio de níquel cromo de espessura 0,36 mm. Repetiu-se 
este procedimento para os fios de níquel-cromo de espessura 0,51 mm e 0,72 mm e 
para o fio de ferro de espessura 0,51 mm. 
 
6 - RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Tabela 1: Dados de Tensão, corrente resistência e potência elétrica do fio de 
níquel-cromo 0,36 mm. 
 
Notamos que, ao esboçarmos os gráficos na prática 1, obtivemos resistores 
Ôhmicos e não Ôhmicos. Para o Níquel-Cromo, o gráfico 1 mostra que o resistor 
 
obedece a equação ​V= R ∗ i​, em que a corrente elétrica é diretamente proporcional 
à diferença de potencial aplicada (ddp). Além disso, é importante ressaltar que a 
inclinação da reta representa o valor da resistência elétrica e, a equação desta nos 
dá esse valor para cada material em questão. 
Ao analisarmos o gráfico 4, no qual tem-se os dados obtidos de um fio de 
ferro, observou-se que houve uma pequena curvatura. Com isso, foi possível 
caracterizar esse material como um resistor não ôhmico. Novamente, ao aplicarmos 
uma diferença de potencial, vimos que a corrente elétrica se altera, entretanto essa 
não ocorre com a mesma proporcionalidade, não obedecendo, portanto, esta 
equação: ​V = R ∗ i​. 
No gráfico 2, mesmo aplicando uma diferença de potencial alta, verificou-se 
que o valor da resistência elétrica não sofre grandes variações, o que obedece a 
Primeira Lei de Ohm, onde entende-se que ao variar a ddp em um resistor ôhmico a 
resistência permanece constante, observando-se que nesta experiência com a 
variação da tensão a alteração se deu na intensidade da corrente. Da equação ​V = 
R ∗ i tiramos que a resistência em relação à ​V/i é constante, visto que a variação da 
corrente é proporcional à variação da tensão. 
Na prática 2 e 3 vimos que os resultados não fugiram muito da segunda Lei 
de Ohm. Tomando como exemplo o gráfico 8, onde notamos a relação de 
proporcionalidade da resistência com o comprimento do resistor. O gráfico 11 
mostra que ao aumentar a área da seção reta do resistor, a resistividade decai. A 
coerência se mostra presente quando analisamos a equação R = ρ .LA 
 
7 - CONCLUSÃO 
A partir da realização deste experimento pôde-se observar que a corrente e a 
tensão elétrica estabelecem uma relação entre si, pois pôde-se constatar que a 
variação da intensidade da corrente elétrica é proporcional à variação de tensão ao 
qual o sistema foi submetido. Também, confirmando a Segunda Lei de Ohm, 
notou-se que para resistores ôhmicos o módulo da resistência elétrica não sofre 
grandes alterações, mesmo com a variação da ddp, visto que, por outro lado, essa 
característica não se apresenta em resistores não ôhmicos. 
 
 
 
8 - RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO ROTEIRO EXPERIMENTAL 
 
Questões referentes à prática 1 
 
a. Como é denominada a razão V/i? 
A razão em questão é denominada como resistência elétrica (R), sua unidade 
no sistema internacional de unidades é Ohm( ), e representa a dificuldade de Ω 
passar corrente elétrica em um determinado circuito elétrico. 
 
 ​b. ​ Enunciar a primeira Lei de Ohm. 
Segundo a primeira Lei de Ohm a razão entre a diferença de potencial e a 
corrente elétrica é representada pela resistência elétrica. Quando ocorre variação da 
corrente elétrica e da tensão, por consequência temos a variação da resistência 
elétrica. 
 
 ​c. ​ Compare os valores de potência para cada um dos fios. 
Foi percebido que quanto a maior a espessura do fio, maior será a potência 
do fio, pois será diretamente proporcional a corrente e tensão elétrica. 
 ​d. ​Classifique os condutores medidos como ôhmicos e não ôhmicos. 
Os gráficos de números 1, 2, 8, 9 e 10 são ôhmicos, pois esses gráficos 
representam uma reta cujo aumento é linear, ou seja, os pontos obtidos não estão 
totalmente dispersos. Outra maneira de perceber que esses gráficos são ôhmicos é 
através do grau de confiança representado nestes como ‘’Adj. R-Square’’ que 
quando elevado ao quadrado, e obtendo um resultado maior ou igual que 0,99 é 
caracterizado como ôhmicos. Logo, os gráficos restantes são caracterizados como 
não ôhmicos, devido aos pontos obtidos estarem dispersos e, pelo grau de 
confiança calculado ser inferior a 0,99. 
​e. ​A temperatura dos condutores variou? Por quê? Qual grandeza é 
responsável por essa alteração? 
Sim, a temperatura variou, pois há a presença do efeito joule. O efeito Joule é 
enunciado a partir do aquecimento de um condutor quando é passado corrente 
 
elétrica irá ocorrer a transformação de energia elétrica em energia térmica. Os 
elétrons vão sofrer colisões com os átomos do condutor, haverá maior agitação das 
moléculas, ocorrendo assim o aumento de temperatura tendo como resultado o 
calor. 
Questões referentes à prática 2 
 
a. Como varia a resistência elétrica com o comprimento do condutor? 
​A resistência elétrica de um condutor aumenta conforme o comprimento do 
condutor também aumenta. Pela fórmula da resistência elétrica relacionada com o 
comprimento, quanto maior o comprimento, maior será a corrente elétrica. 
 
 b. ​De que grandezas depende a resistência elétrica? 
A resistência elétrica depende do tipo de material que o condutor é feito, seu 
comprimento, a área da secção transversal e a resistividade do condutor. 
 c.​ Que informação a equação da reta pode fornecer? 
A informação da reta, y=a + b.x, nos fornece através da letra ‘a’ o ponto de 
interseção da reta com o eixo y (Resistência) e por meio da letra ‘b’ podemos 
encontrar a inclinação da reta, a qual é denominada como resistividade elétrica. 
 
Questões referentes à prática 3 
 
a. Enuncie a segunda lei de ohm. 
Segundo a lei de ohm, a resistência elétrica é diretamente proporcional a 
resistividade (ou seja, depende de como o material é feito) e ao comprimento do 
material e, é inversamente proporcional a área de secção transversal. 
 
b. Pesquise e encontre valores das resistividades dos fios de Níquel-Cromo e 
Ferro. Calcule o desvio relativo entre o valor medido e o teórico. 
=Δ 
 
 
9 - REFERÊNCIAS 
 
[1] OHM, George Simon. Disponível em 
<​http://www.sofisica.com.br/conteudos/Biografias/Georg_Ohm.php​>. Acesso em 
06 de abril de 2017. 
[2] ​Corrente Elétrica​. Disponível em 
<​http://www.infoescola.com/fisica/corrente-eletrica/​>. Acesso em 06 de abril de 
2017. 
[3] ​O que é Resistência Elétrica​. Disponível em 
<​http://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-resistencia-eletrica.htm​>. 
Acesso em 06 de abril de 2017. 
[1] ​Leis de Ohm: Resistência elétrica, resistividade e leis de Ohm​. Disponívelem 
<​https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/leis-de-ohm-resistencia-eletrica-resi
stividade-e-leis-de-ohm.htm​>. Acesso em 06 de abril de 2017. 
[1] ​Primeira lei de Ohm ​. Disponível em 
<​http://alunosonline.uol.com.br/fisica/primeira-lei-ohm.html​>. Acesso em 06 de 
abril de 2017. 
[4] ​CONDUTORES, SEMICONDUTORES E ISOLANTES: A EVOLUÇÃO DA 
ELETRICIDADE​. Disponível em 
< ​http://parquedaciencia.blogspot.com.br/2014/04/condutores-semicondutores-e-is
olantes.html​>. Acesso em 06 de abril de 2017. 
 
[5] ​Efeito Joule​. Disponível em 
< ​http://www.efeitojoule.com/2008/04/efeito-joule.html​>. Acesso em 06 de abril de 
2017.