[SALVA E DEIXA O LIKE] Apostila resistência elétrica

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Eletrodinâmica	
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  Resistência	
  elétrica	
  
	
  
	
  
CURSO DE FÍSICA 
ELETRODINÂMICA - RESISTÊNCIA 
ELÉTRICA 
PROF. FABRÍCIO SCHEFFER - FÁBRIS 
 
	
  
	
  
	
  
Eletrodinâmica	
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  Resistência	
  elétrica	
  
 Resistência Elétrica 
1 Conceito de Resistência 
 
É a propriedade que os materiais possuem, de 
apresentar oposição a passagem da corrente elétrica. 
 Define-se a resistência elétrica R de um resistor o 
quociente da tensão (U) entre seus terminais pela corrente i que 
o atravessa. 
 
 
 
 
R
U
i
=
 
 
Unidade: ohm (Ω) 
 
 
 
2 Lei de Ohm 
 
 Mantida constante a temperatura, a intensidade da 
corrente elétrica que percorre um resistor é diretamente 
proporcional à ddp entre seus terminais. 
 
U
i
R CTE= = - resistor ôhmico 
 
 
Inclinação = R 
 
Elementos do circuito simples 
 
 
 
 
 
Analogia Hidráulica 
 
 
 
 
	
  
	
  
	
  
Eletrodinâmica	
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  Resistência	
  elétrica	
  
Fatores que influenciam a resistência do 
condutor 
 
Verifica-se que a resistência elétrica de um resistor 
depende do material que o constitui, de suas dimensões e 
de sua temperatura. 
 Para simplificar a análise dessas dependências, conside-
remos que os resistores tenham a forma de um fio cilíndrico 
como o da figura abaixo. 
 
 
 
Consideremos quatro resistores em forma de fio 
cilíndrico figura a seguir F1 F2, F3 e F4 e comparemos cada 
resistor, F2 F3 e F4, com F1 (de resistência eiétrica R). As 
diferenças são: F1 e F2 diferem em seus comprimentos L e 2L; F1 
e F3 diferem em suas áreas de seções transversais A e 2A; e F1 e 
F4 diferem em seus materiais (ferro e cobre). 
 
 
 
Realizando experiências com esses fios a temperatura constante, 
para determinar suas resistências elétricas, obtêm-se os 
resultados indicados na tabela a seguir: 
 
 
 
R
L
A
= ρ 
L = comprimento do fio 
A = área da secção transversal do fio 
ρ = resistividade elétrica do material 
 
 OBS.: A resistividade varia de um material para outro e, 
para um mesmo material pode variar com a temperatura 
(resistores ôhmicos a resistividade é praticamente constante). 
 
Variação da resistividade com a temperatura 
 
A resistividade dos metais puros aumenta com o 
aumento da temperatura. Por isso, a resistência elétrica de 
resistores constituídos de metais puros também aumenta com a 
temperatura. Com o aquecimento, ocorre um aumento do estado 
de vibração das partículas que constituem o condutor e isso 
dificulta a passagem da corrente elétrica. Por outro lado, o 
aquecimento provoca um aumento do número de elétrons livres 
responsáveis pela corrente elétrica. Mas, para os metais puros, o 
primeiro efeito (aumento do estado de vibração das partículas do 
condutor) predomina sobre o segundo (aumento do número de 
elétrons livres). 
 
Existem ligas metálicas para as quais os dois efeitos 
praticamente se compensam. Conseqúente-mente, para tais 
ligas, a resistividade e, portanto, a resistência elétrica 
praticamente não variam com a temperatura. É o caso da 
manganina e do constantan, que são ligas de cobre, níquel e 
manganês. 
 
Para a grafite o segundo efeito predomina sobre o 
primeiro e, portanto, sua resistividade diminui com o aumento da 
temperatura. 
 
Os metais puros possuem coeficientes de temperatura a 
positivos; as citadas ligas especiais possuem coeficientes de 
temperatura praticamente nulos e o coeficiente de temperatura 
da grafite é negativo. 
 
 4 Reostato 
 
A dependência da resistência de um fio com o seu 
comprimento encontra uma aplicação importante na construção 
de um aparelho denominado reostato. Com o reostato é possível 
aumentar ou diminuir, conforme se desejar, a intensidade da 
corrente neste circuito. 
Apresentamos um tipo muito comum de reostato, 
constituído por um comprido fio AC, de resistência apreciável, e 
um cursor B, que pode ser deslocado ao longo deste fio, 
estabelecendo con-tato em qualquer ponto entre A e C. Observe 
que a corrente que sai do polo positivo da bateria percorre o 
trecho AB do reostato, prosseguindo através do cursor até o polo 
negativo da bateria. Não há corrente passando no trecho BC, pois 
estando o circuito interrompido em C, a corrente não poderá 
prosseguir através deste trecho. 
 
 
 
Para ajudá-lo a entender este fato, apresentamos uma 
canalização na qual temos uma circulação de água semelhante ao 
circuito elétrico da figura anterior. O fluxo de água, impelido pela 
bomba, percorre o trecho AB e desvia-se totalmente para o cano 
BD. Como a extremidade C está fechada, não é possível haver 
circulação de água no trecho BC. 
	
  
	
  
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Voltando ao primeiro circuito, vemos claramente que, 
deslocando-se o cursor B para A ou para C, estaremos variando o 
valor da resistência introduzida no circuito. Esta resistência 
poderá variar desde R = 0 (cursor B em A) até o valor máximo da 
resistência do reostato (cursor B em C). 
 
Exemplos de reostatos 
 
 
 
 
 
 
 
Reostato tipo potenciômetro usado em muitos equipamentos 
eletrônicos, por exemplo, para ajuste de volume de som em um 
amplificador. 
 
 
 
 
 
Para um elemento qualquer de circuito 
 
UiP .= 
 
 
Para um resistor 
 
R
UiRUiP
2
2.. ===