Relatório: Lei de Ohm

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Lei de Ohm 
Aline Werner – Turma 315_10 
Laboratório de Física III – Departamento de Física 
Universidade Federal de Santa Maria 
e-mail: alinew10@gmail.com 
 
 
Resumo. Este experimento tem como objetivo estudar a lei de Ohm, a qual estabelece uma relação 
entre a voltagem, a corrente e a resistência. A resistência, capacidade de um corpo em se opor à 
passagem de uma corrente elétrica, é introduzida em um circuito por meio de um componente 
chamado de resistor. Através dos métodos empregados, será possível entender melhor a relação 
entre a resistência e o comprimento e área de um fio condutor, a lei de Ohm em sua forma 
macroscópica e o funcionamento dos resistores quando associados em série ou em paralelo. Além 
disso, será possível aprender a diferença entre resistores ôhmicos e não ôhmicos e calcular a 
resistividade elétrica de alguns materiais. 
 
Palavras chave: resistência, resistividade, corrente, tensão, resistor. 
 
Introdução 
Este trabalho tem como objetivo descrever as 
atividades realizadas em aula experimental de Física 
III a respeito da Lei de Ohm. 
A resistência elétrica é a capacidade de se opor à 
passagem de corrente elétrica. A resistência entre 
dois pontos é medida aplicando-se uma diferença de 
potencial V entre eles e medindo-se a corrente I 
resultante. Sendo assim, a resistência é dada pela 
seguinte relação, conhecida como Lei de Ohm: 
 
𝑉 = 𝑅𝐼 (1) 
 
A unidade da resistência no Sistema 
Internacional de Unidades é o Ohm (Ω) e o 
dispositivo utilizado para introduzir uma resistência 
em um circuito é chamado de resistor.[1] 
A resistividade elétrica ρ de um material é uma 
medida da sua oposição ao fluxo de corrente 
eléctrica. Enquanto a resistência é uma propriedade 
de um componente, a resistividade é uma 
propriedade intrínseca de um material. 
A resistência R de um fio de comprimento l e área 
da seção transversal A, feito de um material de 
resistividade ρ, é dada por:[1] 
 
𝑅 = 𝜌
𝑙
𝐴
 (2) 
 
Os resistores podem ser divididos em dois tipos: 
ôhmicos e não ôhmicos. Os resistores ôhmicos são 
aqueles que obedecem à lei de Ohm, ou seja, o valor 
da resistência independe da tensão e da corrente e a 
relação entre a tensão e a corrente é linear. Os 
resistores não ôhmicos, por outro lado, não 
respeitam a lei de Ohm, e nesse caso a relação entre 
a tensão e a corrente é não linear. 
Os resistores comerciais podem ser classificados 
em fixos ou variáveis. Quanto aos resistores fixos, os 
principais tipos são os resistores de filme e os 
resistores de fio. No caso dos resistores de filme, 
como o mostrado na figura a seguir, os fabricantes 
fornecem valores nominais de resistência e sua 
tolerância devido ao processo de fabricação. Esses 
valores são impressos no resistor por meio de anéis 
coloridos baseados em um código de cores. 
 
Figura 1: Exemplo de resistor de filme 
 
 
Os resistores podem ser associados, em um 
circuito, em série ou em paralelo. Quando associados 
em série, a resistência total é dada por: 
 
𝑅𝑇 = 𝑅1 + 𝑅2 + ⋯ + 𝑅𝑛 
 
Quando associados em paralelo, por outro lado, 
a resistência total é dada por: 
 
1
𝑅𝑇
= 
1
𝑅1
+ 
1
𝑅2
+ ⋯ +
1
𝑅𝑛
 
 
Procedimento Experimental 
Na primeira parte do experimento, foi utilizada 
uma placa de resistores semelhante à mostrada na 
figura abaixo. A placa conta com quatro resistores 
fixos, dos quais três são no formato de fios de níquel-
cromo, com três diâmetros diferentes: 0,360mm; 
0,510mm e 0,720mm; e um no formato de um fio de 
ferro de 0,510mm de diâmetro. 
Figura 2: Placa de resistores 
 
 
Além da placa, foram utilizados um multímetro 
na função de ohmímetro e fios conectores. 
Para cada diâmetro e material de fio, foi medida 
a resistência para os comprimentos de 0,20m; 0,40m; 
0,60m; 0,80m e 1,00m. Os resultados das medições 
podem ser vistos na tabela abaixo. 
 
 
 
Em seguida, os pontos (l, R) encontrados foram 
plotados no software Geogebra. Para cada caso, foi 
utilizada a ferramenta de regressão linear para 
encontrar a reta que melhor se ajustava aos pontos. 
Os gráficos encontrados para os três fios de níquel-
cromo e para o fio de ferro podem ser vistos abaixo. 
 
Figura 3: Gráficos 𝑙 × 𝑅, da direita para a 
esquerda, dos fios de níquel-cromo de 0,360mm; 
0,510mm e 0,720mm de diâmetro 
 
 
Figura 4: Gráfico 𝑙 × 𝑅 do fio de ferro 
 
As retas encontradas para o fio de níquel-cromo, 
para os diâmetros de 0,360mm; 0,510mm e 
0,720mm foram, respectivamente: 𝑅 = 11l + 0,54, 
𝑅 = 5,65l + 0,45 e 𝑅 = 2,7l + 0,48. Já para o fio 
de ferro, foi encontrada a reta 𝑅 = 0,975l + 0,535. 
Comparando as retas encontradas com a equação 
(2), percebe-se que o termo que acompanha o l, ou 
seja, o coeficiente angular a das retas, corresponde à 
resistividade ρ dividida pela área A do fio ou, 
rearranjando os termos: 
 
ρ = aA 
 
Sendo assim, foram calculadas as áreas da seção 
transversal de cada fio e substituídas, juntamente 
com seu respectivo coeficiente angular, na relação 
acima. As resistividades encontradas para os fios de 
níquel-cromo foram 0,909 × 10−610−6Ω𝑚2/
𝑚𝑚, 1,0735 × 10−610−6Ω𝑚2/𝑚𝑚 e 1,026 ×
10−610−6Ω𝑚2/𝑚𝑚. Como os fios são do mesmo 
material, calculou-se a média das resistividades. 
Assim, a resistividade encontrada para o material 
níquel-cromo foi de 1,0028 × 10−6Ω𝑚2/𝑚𝑚. Já 
para o ferro, a resistividade encontrada foi de 
1,8525 × 10−7Ω𝑚2/𝑚𝑚. 
Depois, foram plotados no Geogebra os pontos 
(R, 1/A), com base nos dados da tabela abaixo, onde 
R é a resistência medida para todos os fios de níquel-
cromo no comprimento de l = 1,00m. 
 
 
 
O gráfico obtido foi o seguinte: 
 
Figura 5: Gráfico 𝑅 × 1/𝐴 dos fios de níquel-
cromo 
 
 
A reta encontrada com a utilização da ferramenta 
de regressão linear foi 𝑅 = 1,0165 × 106
1
𝐴
−
0,74641 × 106. Comparando a reta encontrada com 
a equação (2), percebe-se que o termo que 
acompanha 1/A, ou seja, o coeficiente angular a da 
reta, corresponde à resistividade ρ multiplicada pelo 
comprimento l do fio ou, rearranjando os termos: 
 
ρ =
𝑎
𝑙
 
Sendo assim, a resistividade do níquel-cromo foi 
calculada novamente, e o valor obtido foi de 
1,0165 × 10−6Ω𝑚2/𝑚𝑚. 
Na segunda parte do experimento, foram 
utilizados uma protoboard, uma fonte de tensão, um 
voltímetro, um amperímetro, um resistor, um LED 
(Light Emitting Diode), um diodo e um LDR (Light 
Dependent Resistor). 
Primeiramente, o resistor foi colocado na 
protoboard e conectado ao voltímetro, ao 
amperímetro e à fonte de tensão. Em seguida, foi 
variando-se a tensão da fonte e medindo-se a tensão 
com o voltímetro e a corrente com o amperímetro. 
Os valores obtidos foram anotados em uma tabela. O 
mesmo procedimento foi realizado para o LED, o 
diodo e o LDR. A tabela com todos os dados pode 
ser vista abaixo: 
 
 
 
Em seguida, foram plotados os pontos (I, V) 
encontrados para o resistor no software Geogebra e, 
com o auxílio da ferramenta de regressão linear, 
encontrada a reta que melhor se adaptava aos pontos. 
O gráfico obtido foi o seguinte: 
 
Figura 6: Gráfico 𝐼 × 𝑉 do resistor 
 
 
A reta encontrada foi V = 0.9829I + 0.0202. 
Comparando-a com a equação (1), percebe-se que o 
coeficiente angular da reta, ou seja, o valor que 
acompanha I, corresponde ao valor da resistência, ou 
seja, a resistência do resistor é de 0.9829Ω. 
Também foram plotados os gráficos I × V do 
LED e do diodo, os quais são mostrados nas figuras 
a seguir:Figura 7: Gráfico 𝐼 × 𝑉 do LED 
 
 
Figura 8: Gráfico 𝐼 × 𝑉 do diodo 
 
 
A partir dos gráficos acima, foi possível perceber 
que a tensão no LED e no diodo não apresentam uma 
relação linear com a corrente, e então não foi feita 
uma regressão linear. 
Por fim, foram plotados os pontos (I, V) do LDR. 
O gráfico obtido é mostrado abaixo: 
 
Figura 9: Gráfico 𝐼 × 𝑉 do LDR 
 
 
A reta obtida com a regressão linear para o LDR 
foi 𝑉 = 9.75𝐼 + 0.535. Sendo assim, a resistência 
no LDR era de 9.75Ω. 
Na terceira parte do experimento, foram 
utilizados uma protoboard, três resistores de 1Ω, uma 
fonte de tensão, um voltímetro e um amperímetro. 
Primeiramente, foi montado um circuito com os três 
resistores em série, conectando as extremidades do 
primeiro e do último resistor à fonte de tensão. Com 
o voltímetro e o amperímetro, foram medidas as 
tensões e correntes nos três resistores. Os valores 
foram anotados em uma tabela. Em seguida, o 
mesmo procedimento foi repetido para um circuito 
com os três resistores em paralelo. Por fim, foi 
calculada a potência em cada um dos casos, a qual 
também foi anotada na tabela. A tabela resultante foi 
a seguinte: 
 
Figura 10: Circuito em série 
 
 
Figura 11: Circuito em paralelo 
 
Resultados e Discussão 
Na primeira parte do experimento, foram 
encontradas as resistividades do níquel-cromo e do 
ferro. Comparando-as com as resistividades 
encontradas em algumas tabelas[2], é possível 
perceber que o resultado encontrado para o níquel-
cromo está bastante semelhante, porém o do ferro 
apresentou certa diferença. As diferenças encontradas 
podem estar relacionadas a erros de medição e de 
precisão e às condições do ohmímetro e da placa de 
resistores, a qual poderia estar levemente desregulada 
devido a várias utilizações anteriores. 
Na segunda parte do experimento, foram medidos 
valores de corrente e sua respectiva tensão para 
quatro componentes distintos. Para o resistor, 
verificou-se uma relação linear entre a corrente e a 
tensão, mostrando que este era um resistor ôhmico. 
Dessa forma, por meio de uma regressão linear, foi 
possível encontrar a sua resistência, a qual estava de 
acordo com a resistência esperada para o resistor 
comercial utilizado. Já para o LED e o diodo, não se 
encontrou uma reta, mas sim uma curva característica 
de material não ôhmico. Por fim, para o LDR, 
encontrou-se uma reta e, sendo assim, foi possível 
encontrar a sua resistência, que também estava de 
acordo com o esperado. 
Na última parte do experimento, foram montados 
circuitos em série e em paralelo, utilizando-se três 
resistores, e medidos os valores da tensão e corrente 
em cada um deles. Para o circuito em série, como 
esperado, foi encontrada a mesma corrente em todos 
os resistores. Como todos possuíam resistência de 1Ω, 
esperava-se que a tensão em todos também fosse 
igual, mas ela apresentou uma certa diferença. Essa 
diferença, porém, é justificável, pois está associada à 
tolerância estipulada para a resistência. Para o 
circuito em paralelo, foram encontradas tensões e 
correntes semelhantes em todos os resistores, com 
pequenas diferenças também devido à tolerância. 
Conclusão 
A partir dos procedimentos realizados em aula, 
foi possível obter um maior entendimento a respeito 
da lei de Ohm, tanto em sua forma microscópica 
quanto macroscópica. Dessa forma, foi possível 
compreender a relação entre a resistência e o 
comprimento e a resistência e a área da seção 
transversal de um resistor, bem como aprender a 
diferença entre um resistor ôhmico e não ôhmico, 
com base nas relações entre a sua corrente e sua 
tensão. Por fim, foi possível visualizar de forma 
prática os efeitos que uma associação de resistores 
em série e em paralelo possuem sobre a corrente e a 
tensão do circuito. 
 
Referências 
 
[1] D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, 
“Fundamentos de física, volume 3: 
eletromagnetismo”. LTC (2006). 
 
[2] “Resistividade Elétrica”. Disponível em: 
<http://lilith.fisica.ufmg.br/~labexp/novosite/Resisti
vidade_eletrica.pdf >. Acesso em: 23 set. 2018.