Relatório VI - Resistividade Elétrica

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Nome do Experimento: Resistividade Elétrica 
 
Objetivos: 
 Determinar a resistividade elétrica de um fio de metal. 
Introdução teórica: A Resistência Elétrica é a capacidade de um condutor se opor e dificultar a passagem da 
corrente elétrica. Isto é conseguido através de resistores que transformam a energia elétrica em energia térmica. A 
resistência elétrica é medida em ohms (Ω). Seu cálculo é feito através da seguinte fórmula, que corresponde à 
primeira Lei de Ohm: 
 
R =
U
i
, o mesmo que: U = R ∗ i. 
 
 
 
Primeira Lei de Ohm 
 
A primeira lei de ohm diz que um condutor mantido a uma temperatura constante terá uma intensidade elétrica (i) 
proporcional à diferença de potencial (U). Disto resulta a resistência elétrica também constante (R), ou seja, a 
corrente elétrica é proporcional à diferença de potencial que está sendo aplicada. 
Se a diferença de potencial elétrico (ddp) - o mesmo que voltagem - for baixa, a tendência é que a corrente elétrica 
seja baixa também. Se a ddp for alta, a corrente elétrica provavelmente será alta. 
 
E a Resistividade? Resistência e Resistividade são coisas diferentes. A resistência está associada ao corpo, 
enquanto a resistividade, por sua vez, se relaciona com o material de que é feito esse corpo. 
Um fio de metal é um corpo (fio) feito do material cobre (metal). 
 
Segunda Lei de Ohm 
 
O físico alemão Georg Ohm encontrou a segunda lei de ohm. Segundo essa lei, a resistência elétrica e a 
resistividade variam conforme o comprimento e a largura, e também conforme o material dos condutores. Sua 
fórmula é 𝑹 = 𝝆.
𝑳
𝑨
, onde: R é a resistência elétrica; ρ é a resistividade; L é o comprimento e; A é a área. 
 
Por isso, é importante frisar que enquanto o corpo concorre para a resistência, o material de que é feito esse corpo 
concorre para a resistividade. Um corpo mais comprido tem menos corrente elétrica, ao passo que um corpo menos 
comprido tem provavelmente mais corrente elétrica. 
 
Resistores 
 
Os resistores são dispositivos eletrônicos que, limitando a intensidade, conseguem resistir à corrente elétrica. Assim, 
ela pode transformar energia elétrica em energia térmica, fenômeno que recebe o nome de efeito joule. 
Assim, os resistores são colocados em aparelhos elétricos com a finalidade de aumentar a resistência elétrica. É o 
caso dos chuveiros, em que a regulagem para frio e quente nada mais é do que a ativação ou não da resistência. 
Se pretendemos água fria os resistores tem de trabalhar para limitar a sua intensidade de calor, ou seja, sua energia 
térmica. 
Efeito Joule 
 
 
Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé 
Curso: 
 Engenharias 
Disciplina: 
Física Teórica e Experimental III 
Código: 
 CCE 0850 
Turma: 
 3066 
Professor (a): Thiago de Freitas Almeida Data de Realização: 12/09/2018 
 
Nome do Aluno (a): Fernanda Terra Almeida 
Nome do Aluno (a): Igor da Silva Ferreira 
Nome do Aluno (a): Milena Tavares Zaror 
Nome do Aluno (a): Pietra Garcia Guimarães 
Nome do Aluno (a): Rafael Matos Nunes 
Nome do Aluno (a): Wanessa Ribeiro Guia da Silva 
Nº da matrícula: 201703140419 
Nº da matrícula: 201702429415 
Nº da matrícula: 201703242378 
Nº da matrícula: 201703184531 
Nº da matrícula: 201703326172 
Nº da matrícula: 201702460703 
R = resistência elétrica; 
U = diferença de potencial (ddp); 
I = intensidade da corrente elétrica. 
A corrente elétrica é resultado de movimentação de ânions, cátions ou elétrons livres, como já vimos. Ao existir 
corrente elétrica as partículas que estão em movimento acabam colidindo com as outras partes do condutor que se 
encontra em repouso, causando uma excitação que por sua vez irá gerar um efeito de aquecimento. A este efeito dá-
se o nome efeito Joule. 
O aquecimento no fio pode ser medido pela lei de joule, que é matematicamente expressa por: Q = i² * R * t, onde: i é 
a intensidade da corrente; R é a resistência do condutor e; t é o tempo pelo qual a corrente percorre o condutor. Esta 
relação é valida desde que a intensidade da corrente seja constante durante o intervalo de tempo de ocorrência. 
O efeito joule tem origem na absorção da energia pelos resistores por onde transitam, o que acontece do seguinte 
modo: Os elétrons da corrente se agitam, chocam os átomos dos condutores e os aquecem liberando calor. Graças 
aos resistores, que resistem à passagem da energia, a energia elétrica é transformada em energia térmica. É por 
esse motivo que muitos aparelhos têm resistores elétricos. 
 
O efeito joule ocorre em decorrência dos inúmeros choques que ocorrem entre os elétrons que formam a corrente 
elétrica e os átomos ou moléculas que fazem parte da composição do material condutor. Com os choques os elétrons 
adquirem energia cinética e parte dela é transferida para os átomos do condutor, fazendo com que esses se agitem 
mais com esse acréscimo de energia. O aumento no grau de agitação das partículas ocorre em consequência do 
aumento da temperatura, e é através desse aumento de temperatura que aparece a incandescência, que nada mais 
é que a luz emitida em virtude do aquecimento. 
Esse fenômeno tem larga utilização no cotidiano como, por exemplo, em equipamentos de aquecimento como o ferro 
elétrico, o chuveiro elétrico, a prancha alisadora, o forno elétrico, etc. todos esses equipamentos são compostos, 
basicamente, por uma resistência que quando percorrida pela corrente elétrica é aquecida, transformando energia 
elétrica em térmica, ou seja, calor. Outra aplicação prática do efeito joule no cotidiano está nas lâmpadas 
incandescentes. Criada no século XIX pelo inventor Thomas Edison, ela possui em seu interior um filamento de 
tungstênio, um metal com ponto de ebulição muito elevado, que ao ser percorrido pela corrente elétrica se aquece, 
podendo chegar a temperaturas de 2500 °C, tornando-se incandescentes e emitindo luz. 
Na construção de fusíveis o efeito joule também é aplicado. Fusíveis são dispositivos constituídos por um filamento 
metálico de baixo ponto de fusão. Dessa forma, quando a corrente elétrica que passa pelo fusível ultrapassa um 
determinado valor, o calor que é originado pelo efeito joule provoca a fusão do filamento, interrompendo a corrente 
elétrica. Eles são utilizados como limitadores de corrente elétrica que passa em um circuito elétrico. São encontrados 
em veículos automotivos, residências, aparelhos elétricos, etc. 
Vantagem: 
 O efeito joule permite o funcionamento de vários aparelhos utilizados no nosso dia a dia, este efeito é 
aproveitado em ferros de passar, aquecedores, soldadores elétricos, secador de 
mãos, fogões, fornos, iluminação, proteção de instalações elétricas (fusíveis e disjuntores), etc. 
Desvantagem: 
 Em grande parte de aplicações da energia elétrica, a produção de calor correspondente a perdas e em 
algumas situações pode originar danos mais ou menos graves, nomeadamente quando se verifica um curto-
circuito ou maus contatos. Daí há necessidade de utilizar condutores devidamente calibrados para a corrente 
que vão suportar, bem como prever as proteções e isolamentos convenientes. 
 
Materiais Utilizados: 
 
 Fios de metal; 
 Paquímetro; 
 Multímetro; 
 Resistores; 
 Régua; 
 
 
 
 
 
 
Desenvolvimento: 
 Foram determinados o comprimento, diâmetro e raio dos fios com auxílio do paquímetro; 
Dados coletados: 
 Comprimento (m) Diâmetro 
(m) 
Raio (m) Área (m²) R (Ω) ρ (Ωm) 
Fio I 0,229 m 9,5 ∗ 10−4 4,75 ∗ 10−4 
Fio II 0,049 m 2,25 ∗ 10−3 1,125 ∗ 10−3 
Fio III 0,189 m 9,9 ∗ 10−3 4,95 ∗ 10−3 
Fio IV 0,0061 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 
Fio V 0,0065 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 
 Calculou-se a área da secção circular de cada fio utilizado no experimento; 
 Fio I 
𝐴 = 𝜋 ∗ (4,75 ∗ 10−4)2= 3,14 ∗ 22,5625 ∗ 10−8 = 7,084625 ∗ 10−7 ≅ 7,08 ∗ 10−7 𝑚2 
 Fio II 
𝐴 = 𝜋 ∗ (1,125 ∗ 10−3)2 = 3,14 ∗ 1,265625 ∗ 10−6 = 3,9740625 ∗ 10−6 ≅ 3,97 ∗ 10−6 𝑚2 
 Fio III 
𝐴 = 𝜋 ∗ (4,95 ∗ 10−3)2 = 3,14 ∗ 24,5025 ∗ 10−6 = 7,693785 ∗ 10−5 ≅ 7,69 ∗ 10−5 𝑚2 
 Fio IV 
𝐴 = 𝜋 ∗ (0,925 ∗ 10−3)2 = 3,14 ∗ 0,855625 ∗ 10−6 = 2,6866625 ∗ 10−6 ≅ 2,69 ∗ 10−6 𝑚2 
 Fio V 
𝐴 = 𝜋 ∗ (0,925 ∗ 10−3)2 = 3,14 ∗ 0,855625 ∗ 10−6 = 2,6866625 ∗ 10−6 ≅ 2,69 ∗ 10−6 𝑚2 
 Comprimento (m) Diâmetro 
(m) 
Raio (m) Área (m²) R (Ω) ρ (Ωm) 
Fio I 0,229 m 9,5 ∗ 10−4 4,75 ∗ 10−4 7,08 ∗ 10−7 
Fio II 0,049 m 2,25 ∗ 10−3 1,125 ∗ 10−3 3,97 ∗ 10−6 
Fio III 0,189 m 9,9 ∗ 10−3 4,95 ∗ 10−3 7,69 ∗ 10−5 
Fio IV 0,0061 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 2,69 ∗ 10−6 
Fio V 0,0065 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 2,69 ∗ 10−6 
 Calculou-se a resistência dos três fios de cobre com diâmetros diferentes usando a resistividade do cobre 
(𝜌=1,72.10−8 Ω𝑚); 
 Fio I 
𝑅 = 𝜌 ∗ 
𝑙
𝐴
= 1,72 ∗ 10−8 ∗
0,229
7,08 ∗ 10−7
= 1,72 ∗ 10−8 ∗ 0,032344632 ∗ 107 = 5,5632768 ∗ 10−3 ≅ 5,56 ∗ 10−3 Ω 
 Fio II 
𝑅 = 𝜌 ∗ 
𝑙
𝐴
= 1,72 ∗ 10−8 ∗
0,049
3,97 ∗ 10−6
= 1,72 ∗ 10−8 ∗ 0,012342569 ∗ 106 = 2,1229219 ∗ 10−4 ≅ 2,12 ∗ 10−4 Ω 
 Fio III 
𝑅 = 𝜌 ∗ 
𝑙
𝐴
= 1,72 ∗ 10−8 ∗
0,189
7,69 ∗ 10−5
= 1,72 ∗ 10−8 ∗ 0,024577373 ∗ 105 = 4,22733081 ∗ 10−5 ≅ 4,23 ∗ 10−5 Ω 
 Comprimento (m) Diâmetro 
(m) 
Raio (m) Área (m²) R (Ω) ρ (Ωm) 
Fio I 0,229 m 9,5 ∗ 10−4 4,75 ∗ 10−4 7,08 ∗ 10−7 5,56 ∗ 10−3 1,72 ∗ 10−8 
Fio II 0,049 m 2,25 ∗ 10−3 1,125 ∗ 10−3 3,97 ∗ 10−6 2,12 ∗ 10−4 1,72 ∗ 10−8 
Fio III 0,189 m 9,9 ∗ 10−3 4,95 ∗ 10−3 7,69 ∗ 10−5 4,23 ∗ 10−5 1,72 ∗ 10−8 
Fio IV 0,0061 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 2,69 ∗ 10−6 
Fio V 0,0065 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 2,69 ∗ 10−6 
 Usou-se um multímetro como ohmímetro, mediu-se a resistência R de um pedaço de fio resistor entre suas 
extremidades, anotando os valores na Tabela l); 
 Comprimento (m) Diâmetro 
(m) 
Raio (m) Área (m²) R (Ω) ρ (Ωm) 
Fio I 0,229 m 9,5 ∗ 10−4 4,75 ∗ 10−4 7,08 ∗ 10−7 5,56 ∗ 10−3 1,72 ∗ 10−8 
Fio II 0,049 m 2,25 ∗ 10−3 1,125 ∗ 10−3 3,97 ∗ 10−6 2,12 ∗ 10−4 1,72 ∗ 10−8 
Fio III 0,189 m 9,9 ∗ 10−3 4,95 ∗ 10−3 7,69 ∗ 10−5 4,23 ∗ 10−5 1,72 ∗ 10−8 
Fio IV 0,0061 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 2,69 ∗ 10−6 43,1 ∗ 103 
Fio V 0,0065 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 2,69 ∗ 10−6 3,2 ∗ 103 
 Calculou-se através da equação demonstrada acima a resistividade para o resistor. 
 IV 
𝑅 = 𝜌 ∗ 
𝑙
𝐴
= 43,1 ∗ 103 = 𝜌 ∗
0,0061
2,69 ∗ 10−6
= 43,1 ∗ 103 = 𝜌 ∗ 2,267657 ∗ 103 = 
43,1 ∗ 103
2,267657 ∗ 103
= 𝜌 = 19 Ωm 
 Fio V 
𝑅 = 𝜌 ∗ 
𝑙
𝐴
= 3,2 ∗ 103 = 𝜌 ∗
0,0065
2,69 ∗ 10−6
= 3,2 ∗ 103 = 𝜌 ∗ 2,416356 ∗ 103 = 
3,2 ∗ 103
2,416356 ∗ 103
= 𝜌 = 1,324308 
≅ 1,32 Ωm 
 Comprimento (m) Diâmetro 
(m) 
Raio (m) Área (m²) R (Ω) ρ (Ωm) 
Fio I 0,229 m 9,5 ∗ 10−4 4,75 ∗ 10−4 7,08 ∗ 10−7 5,56 ∗ 10−3 1,72 ∗ 10−8 
Fio II 0,049 m 2,25 ∗ 10−3 1,125 ∗ 10−3 3,97 ∗ 10−6 2,12 ∗ 10−4 1,72 ∗ 10−8 
Fio III 0,189 m 9,9 ∗ 10−3 4,95 ∗ 10−3 7,69 ∗ 10−5 4,23 ∗ 10−5 1,72 ∗ 10−8 
Fio IV 0,0061 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 2,69 ∗ 10−6 43,1 ∗ 103 19 
Fio V 0,0065 m 1,85 ∗ 10−3 0,925 ∗ 10−3 2,69 ∗ 10−6 3,2 ∗ 103 1,32 
 
Discussão: 
1. O valor encontrado para a resistência elétrica do cobre foram próximos, podendo ser considerado constante? 
Justifique sua resposta. Caso contrario, explique o que pode ter influenciado o resultado. 
R.: Os valores encontrados para as resistências de cada fio podem ser considerados constantes, pois, os fatores 
que influenciam , como: a resistência de um condutor é tanto maior quanto maior for seu comprimento; a 
resistência de um condutor é tanto maior quanto menor for a área de sua seção transversal, isto é, quanto 
mais fino for o condutor e a resistência de um condutor depende da resistividade do material de que ele é 
feito. A resistividade, por sua vez, depende da temperatura na qual o condutor se encontra, fazendo assim 
com que os valores da resistência sejam bem próximos a ponto de serem considerados constantes. 
 
2. Com os valores encontrados para a resistividade dos dois últimos fios faça uma pesquisa na internet e diga 
qual o possível material que compõe o resistor. 
R.: O dois últimos fios podem ser compostos pelo níquel-cromo, pois, sua resistividade de 1,3700 foi a mais 
próxima ao valor encontrado. 
Conclusão: Conclui-se que através da fórmula descoberta por Georg Ohm citada na introdução pode-se calcular a 
resistência de alguns materiais caso possuam as informações necessárias, também foi possível concluir que a 
resistência e a resistividade são influenciadas pelo comprimento, largura e material, sendo a resistência associada ao 
corpo e a resistividade ao material. Um corpo mais comprido tem menos corrente elétrica, e vice-versa. 
Foi concluído também que os resistores têm a função de limitar a intensidade, conseguem resistir a corrente elétrica, 
transformando a energia elétrica em energia térmica, um fenômeno chamado Efeito Joule. 
O Efeito Joule é o aquecimento causado pela excitação de partículas que colidem com outras partes do condutor em 
repouso, este aquecimento pode ser medido pela formula da lei de Joule. Este efeito tem a origem na absorção da 
energia pelos resistores por onde transitam. 
Através do experimento foi possível calcular resistência de fios de cobre de diferentes espessuras e tamanhos, 
possível manusear e calcular a resistividade de resistores e possível conhecer diversos tipos de materiais e seus 
coeficientes de resistividade. 
Referências bibliográfica: 
MENDES, Mariane. “Resistividade Elétrica”, Brasil Escola. Disponível em 
<https://m.brasilescola.uol.com.br/fisica/resistividade-eletrica.htm > Acesso em 16 de setembro de 2018. 
Eliene. “Resistividade”, Mundo Educação. Disponível em 
<https://m.mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/resistividade.htm > Acesso em 19 de setembro 2018. 
MENDES, Mariane. “Resistência Elétrica”, Brasil Escola. Disponível em <https://m.brasilescola.uol.com.br/o-que-
e/fisica/o-que-e-resistencia-eletrica.htm> Acesso em 19 de setembro de 2018. 
 
INFORMAÇÃO, Virtuous Tecnologia de. “Resistencia Elétrica”, Só Física. Disponível em 
<https://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/resistencia.php> Acesso em 16 de 
setembro de 2018. 
 
INFORMAÇÃO, Virtuous Tecnologia de. “Efeito Joule”, Só Física. Disponível em < 
https://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/efeitojoule.php> Acesso em 16 de setembro 
de 2018. 
 
CARVALHO, Thomas. “Efeito Joule”, Info Escola. Disponível em <https://www.infoescola.com/fisica/efeito-joule/> 
Acesso em 19 de setembro de 2018. 
	Primeira Lei de Ohm
	E a Resistividade? Resistência e Resistividade são coisas diferentes. A resistência está associada ao corpo, enquanto a resistividade, por sua vez, se relaciona com o material de que é feito esse corpo.
	Segunda Lei de Ohm
	O físico alemão Georg Ohm encontrou a segunda lei de ohm. Segundo essa lei, a resistência elétrica e a resistividade variam conforme o comprimento e a largura, e também conforme o material dos condutores. Sua fórmula é 𝑹 = 𝝆.,𝑳-𝑨., onde: R é a res...
	Por isso, é importante frisar que enquanto o corpo concorre para a resistência, o material de que é feito esse corpo concorre para a resistividade. Um corpo mais comprido tem menos corrente elétrica, ao passo que um corpo menos comprido tem provavelme...
	Resistores