Aula Corrente Elétrica e Lei de Ohm 2018

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Corrente Eletrica 
e 
Lei de Ohm U 
I R 
Voltage (ddp): responsável 
por “empurrar” a corrente 
elétrica através do circuito 
(seria equivalente a gravidade) 
Resistência: “atrito” que 
impede o fluxo de 
corrente elétrica através 
do circuito (rochas no rio) 
Corrente: a "substância" 
real que está fluindo 
através dos fios do circuito 
(elétrons!) 
 
Será que funciona? 
O Conceito de Corrente Elétrica: 
 
 “Circuito fechado” 
Diagrama do Circuito 
fonte chave lâmpada fio 
+
Não há corrente 
elétrica. 
 
 
 As cargas se 
movimentam em todas 
as direções 
+
E
ddp =(VA – VB) 
I 
Corrente elétrica é o 
movimento ordenado 
de cargas elétricas 
Convencionalmente 
definimos a corrente 
elétrica como a 
direcção do fluxo de 
carga positiva 
 sentido não convencional 
Corrente Elétrica 
A corrente elétrica (I) é a quantidade de carga (Q)por 
unidade de tempo (t)que passa através de uma área que 
é perpendicular ao movimento das cargas. 
t
Q
I



Segeundo
Coulomb
Ampère
t
Q
I  

Corrente Elétrica 
s1
C1
A1 
Corrente elétrica instantânea 
dt
dQ
t
Q
I
t




 0
lim
• A corrente elétrica é um fluxo de elétrons. Num circuito, 
na realidade os elétrons fluem através dos fios metálicos. 
• Corrente elétrica convencional é definida usando o 
fluxo de cargas positivas. 
Sentido da Corrente Elétrica 
• Corrente I convencional no 
sentido oposto ao fluxo de 
elétrons. 
t
Q
I


média
dt
dQ
t
Q
I
t




 0
lim
A = área da seção 
transversal 
nº de 
Elétrons 
Carga “e” Q (C) I (A) = Q/2s 
1 1,6 x 10-19 1,6 x 10-19 0,8 x 10-19 
2 1,6 x 10-19 3,2 x 10-19 1,6 x 10-19 
3 1,6 x 10-19 4,8 x 10-19 3,2 x 10-19 
Modelo estrutural  relaciona a corrente macroscópica 
ao movimento das partículas carregadas 
Volume do cilindro : 
 volumede unidade
 cargas de móveis portadores de nº
 
V
N
n
• Número de portadores no elemento de volume: 
xnAnVN 
xAV 
• Q = Número de Portadores  Carga por Portador: 
• Os portadores se deslocam ao longo do comprimento do condutor 
com uma velocidade média constante chamada de “velocidade de 
migração” vd 
• Distância percorrida pelos portadores de 
carga num intervalo de tempo t  xd = vdt 
• Supondo: 
Anqv
t
Q
I d



relaciona uma corrente I macroscópica com 
elementos microscópicos da corrente n, q, vd 
q)x.nA(Nq 
xxd  q)tnAv(q)xnA(NqQ d  
x.nAnVN 
Densidade de Corrente J no Condutor 
d
d v.nq
A
Av.nq
A
I
J 
• Unidades do SI: ampères por metro quadrado: 
2m
A
 podemos generalizar a ideia de densidade de 
corrente para qualquer tipo de corrente, esteja ou 
não confinada a um condutor 
Resistência 
• Resistência: tendência do material em dificultar a 
passagem de elétrons através da sua estrutura. 
 
 
 
 
 
• Transforma a energia elétrica em energia térmica e luz 
 
• Ex: filamento da lâmpada 
VARIANDO A TENSÃO E MANTENDO A 
RESISTÊNCIA FIXA. 
A CORRENTE VARIA NA MESMA PROPORÇÃO 
A 
V 
A 
V 
50 V 100 V 
1 A 2 A 
MANTENDO A TENSÃO FIXA E VARIANDO A 
RESISTÊNCIA 
A CORRENTE VARIA NO SENTIDO OPOSTO 
A 
V 
A 
V R = 50 R = 100  
2 A 1 A 
100 V 100 V 
QUANTO MAIOR A TENSÃO MAIOR A CORRENTE 
ELÉTRICA. 
QUANTO MAIOR A RESISTÊNCIA MENOR A 
CORRENTE ELÉTRICA. 
U 
I R 
LEI DE OHM 
Georg Simon Ohm 
(1787-1854) 
R
U
I 
U 
I R 
LEI DE OHM 
I
U
R 
I.RU 
LEI DE OHM 
I.RU 
Tensão 
(Volts) 
Resistência 
(Ohm) 
Corrente 
(Ampère) 
[A] [] [V] 
• Observe o brilho da lâmpada 
do condutor longo 
• Quanto maior o comprimento do 
condutor menor a intensidade da 
corrente elétrica circulando por ele. 
Observe o brilho da lâmpada do condutor fino 
Quanto maior a seção do condutor maior a 
intensidade da corrente elétrica circulando por ele. 
NIQUEL 
CROMO 
COBRE Observe o brilho 
das duas lâmpadas 
COBRE 
NIQUEL CROMO 
Alguns materiais oferecem maior 
ou menor resistência à passagem 
da corrente elétrica. 
 A estas resistências damos o nome de resistência 
específica ou resistividade, representada pela letra grega . 
Maior o comprimento do condutor – maior a resistência 
Maior a seção do condutor – menor a resistência 
A resistência depende do material 
R - Resistência elétrica do condutor () 
 - Resistividade do condutor (.m) 
L - Comprimento do condutor (m) 
A - Seção do condutor (m2) 
Resistividade 

A
L
R
Alumínio 
Bronze 
Carbono 
Chumbo 
Cobre 
Constantan 
Estanho 
Ferro 
Latão 
0,0292 
0,067 
50,00 
0,22 
0,0162 
0,000005 
0,115 
0,096 
0,067 
Manganina 
Mercúrio 
Níquel 
Ouro 
Prata 
Platina 
Tungstênio 
Zinco 
 
0,48 
0,96 
0,087 
0,024 
0,0158 
0,106 
0,055 
0,056 
MATERIAL MATERIAL   

A
L
R
Resistividade 
Exemplo: Um condutor de alumínio tem 300 m de 
comprimento e 2 mm de diâmetro. Calcule a sua resistência 
elétrica. 
Dados: Comprimento do fio, L = 300 m, diâmetro do fio, 
D = 2 mm, resistividade do alumínio  = 2,810-8 .m. 
R =1mm 
A = R2 =  (D/2)2 = 3,14  (2/2 mm)2 = 3,14 mm2 = 3,1410-6 m2 
Solução 






 67.2
1014.3
300108.2
6
8
A
R

VARIAÇÃO DA RESISTIVIDADE COM A TEMPERATURA 
• A resistividade depende de vários fatores, um dos quais é a temperatura 
• É de se esperar, uma vez que com o aumento da temperatura os 
átomos movem-se mais rapidamente 
 no aumento de colisões entre os elétrons livres e os átomos 
Fio frio Fio quente 
  
referência de atemperaturK 293 
 1
0
00


T
TT
Como: 
  
00
1 TTRR  
 
A
R


  o coeficiente de resistividade de temperatura 
 resistividade para 
0
0TT 
Circuito Simples 
• Circuito em Série 
– Todos enfileirados 
– Apenas um caminho para a 
corrente elétrica 
– Se uma lâmpada se apaga o 
circuito é interrompido 
 
 
• Circuito em Paralelo 
– Muitos caminhos para a 
electricidade 
– Se uma lâmpada se apaga as 
outras permanecem acesas. 
R
1
R
2
R
3
i
-
i1 i2 i3
teconsiiii tan321 
321 UUUU 
Associação em SÉRIE 
I.RU 
321.
RRReqR 
R
1
R
2
R
3
i
-
i1 i2 i3
I.RU .eq
Associação em PARALELO 
R
1
R
2
R
3
U
+ -
U = U1 = U2 = U3 = CONSTANTE 
321 iiii 
R
1
R
2
R
3
U
+ -
321
1111
RRRReq

R
1
R
2
R
3
U
+ -
R
R
R
R
n
R
Req 
R
1
R
2
U
+ -
21
21.
RR
RR
Req


i 
i 
i 
i 
Curto circuito 
Exemplo: Velocidade de Migração num Fio de Cobre