Eletricidade Aplicada - Lei de Ohm

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Eletricidade Aplicada - CCE1028 
Atividade estruturada 01 
Tensão, corrente e resistência. 
Conceitos básicos 
Prof.: André Clemente De Lira 
 
 
 
 
 
São Paulo, agosto de 2020 
 
 
Eletricidade Aplicada 
Tensão, corrente e resistência. 
Conceitos básicos. 
 
Objetivo 
Este trabalho tem como objetivo apresentar os conceitos básicos da Eletricidade Aplicada, 
mostrar os conceitos fundamentais da Lei de Ohm. 
 
Lei de Ohm. 
Teoria do Circuito DC 
Georg Simon Ohm fez diversos testes para verificar a relação entre tensão, corrente e 
resistência. A primeira lei de Ohm é formulada como: 
 
“A corrente que flui por um resistor é proporcional à tensão aplicada e inversamente 
proporcional ao valor de sua resistência”. 
 
Lei de Ohm: Circuito básico com resistor 
 
Criando-se um circuito fechado, esses elétrons soltos começarão a se mover e voltar para os 
prótons devido à sua atração, criando um fluxo de elétrons. Esse fluxo de elétrons é chamado de 
corrente elétrica. Os elétrons não fluem livremente através do circuito, pois o material pelo qual eles 
se movem cria uma restrição ao fluxo de elétrons. Esta restrição é chamada de resistência. Então, 
todos os circuitos elétricos ou eletrônicos básicos consistem em três grandezas elétricas separadas, 
mas muito relacionadas, chamadas: Tensão, (v), Corrente (i) e Resistência, (Ω). 
 
Tensão Elétrica 
Tensão (V), é a energia potencial de uma fonte elétrica armazenada na forma de uma carga 
elétrica. A voltagem pode ser considerada a força que empurra os elétrons através de um condutor e 
quanto maior a voltagem, maior é sua capacidade de “empurrar” os elétrons através de um 
determinado circuito. Como a energia tem a capacidade de fazer trabalho, essa energia potencial pode 
ser descrita como o trabalho necessário em joules para mover elétrons na forma de uma corrente 
elétrica em torno de um circuito de um ponto ou nó para outro. A diferença de tensão entre quaisquer 
dois pontos, conexões ou junções (chamados de nós) em um circuito é conhecida como Diferença de 
Potencial, comumente chamada de Queda de Tensão. 
A diferença de potencial entre dois pontos é medida em Volts com o símbolo de circuito V, ou 
“v“ minúsculo. Então, quanto maior a voltagem, maior é a pressão (ou força de empuxo) e maior é a 
capacidade de trabalho. 
A fonte de tensão constante é chamada de tensão CC com uma tensão que varia 
periodicamente com o tempo é chamado de tensão AC. A tensão é medida em volts, com um volt 
sendo definido como a pressão elétrica necessária para forçar uma corrente elétrica de um ampere 
através de uma resistência de um Ohm. As tensões são geralmente expressas em Volts com prefixos 
usados para denotar submúltiplos da tensão, como microvolts (μV = 10 -6 V), milivolts (mV = 10 -3 V) 
ou quilovolts (kV = 10 3 V) . A tensão pode ser positiva ou negativa. 
 
 
Símbolos de tensão: 
 
 
Uma relação simples pode ser feita entre um tanque de água e uma fonte de alimentação. 
Quanto mais alto o tanque de água acima da saída, maior será a pressão da água, pois mais energia é 
liberada, quanto mais alta a voltagem, maior a energia potencial à medida que mais elétrons são 
liberados. 
A tensão é sempre medida como a diferença entre quaisquer dois pontos em um circuito e a 
tensão entre esses dois pontos é geralmente referida como " Queda de tensão “. Observe que a tensão 
pode existir em um circuito sem corrente, mas a corrente não pode existir sem tensão e, como tal, 
qualquer fonte de tensão DC ou AC gosta de uma condição de circuito aberto ou semiaberto, mas 
odeia qualquer condição de curto-circuito, pois isso pode destruí-la. 
 
Corrente Elétrica 
Corrente elétrica, (I) é o movimento ou fluxo de carga elétrica e é medida em amperes, 
símbolo i, para intensidade). É o fluxo contínuo e uniforme de elétrons em torno de um circuito que 
está sendo “empurrado” pela fonte de voltagem. De certa forma os elétrons fluem do terminal 
negativo (-ve) para o terminal positivo (+ ve) da fonte e, para facilitar o entendimento do circuito, o 
fluxo de corrente convencional assume que a corrente flui do terminal positivo para o negativo. 
Geralmente, em diagramas de circuito, o fluxo de corrente através do circuito geralmente tem 
uma seta associada ao símbolo I , ou i minúsculo para indicar a direção real do fluxo de corrente. No 
entanto, esta seta geralmente indica a direção do fluxo de corrente convencional e não 
necessariamente a direção do fluxo real. 
 
 
Fluxo de corrente convencional: 
 
Convencionalmente, este é o fluxo de carga positiva em torno de um circuito, sendo positivo 
para negativo. O diagrama à esquerda mostra o movimento da carga positiva (orifícios) em torno de 
um circuito fechado que flui do terminal positivo da bateria, através do circuito e retorna ao terminal 
negativo da bateria. Este fluxo de corrente de positivo para negativo é geralmente conhecido como 
fluxo de corrente convencional. Essa convenção foi escolhida durante a descoberta da eletricidade, 
na qual se pensava que a direção da corrente elétrica fluía em um circuito. Para continuar com essa 
linha de pensamento, em todos os diagramas de circuito e esquemas, as setas mostradas em símbolos 
para componentes como diodos e transistores apontam na direção do fluxo de corrente convencional. 
O fluxo de corrente convencional fornece o fluxo de corrente elétrica de positivo para negativo 
e que é o oposto na direção do fluxo real de elétrons. 
 
Fluxo de elétrons: 
 
O fluxo de elétrons ao redor do circuito é oposto à direção do fluxo de corrente convencional, 
sendo negativo para positivo. A corrente real fluindo em um circuito elétrico é composta de elétrons 
que fluem do polo negativo da bateria (o cátodo) e retornam para o polo positivo (o ânodo) da bateria. 
Isso ocorre porque a carga em um elétron é negativa por definição e, portanto, é atraída para o 
terminal positivo. Este fluxo de elétrons é denominado Fluxo de Corrente de Elétrons. Portanto, os 
elétrons realmente fluem em torno de um circuito do terminal negativo para o positivo. Tanto o fluxo 
de corrente convencional e de fluxo de elétrons são usados por muitos livros de texto. Na verdade, 
não faz diferença para que lado a corrente está fluindo ao redor do circuito, desde que a direção seja 
usada de forma consistente. A direção do fluxo da corrente não afeta o que a corrente faz dentro do 
circuito. Geralmente é muito mais fácil entender o fluxo de corrente convencional - positivo para 
negativo. 
Em circuitos eletrônicos, uma fonte de corrente é um elemento de circuito que fornece uma 
quantidade especificada de corrente. A corrente é medida em Amps e um amp ou ampere é definido 
como o número de elétrons ou carga (Q em Coulombs) passando por um certo ponto no circuito em 
um segundo, (t em Segundos). 
 
A corrente elétrica é geralmente expressa em Amps com prefixos usados para denotar micro 
amperes (μA = 10 -6 A) ou miliamperes (mA = 10 -3 A). Observe que a corrente elétrica pode ter valor 
positivo ou negativo, dependendo da direção do fluxo ao redor do circuito. 
A corrente que flui em uma única direção é chamada de Corrente Contínua, ou DC e a corrente 
que alterna para frente e para trás no circuito é conhecida como Corrente Alternada ou AC. Se a 
corrente CA ou CC só flui através de um circuito quando uma fonte de tensão está conectada a ele, 
com seu “fluxo” sendo limitado tanto pela resistência do circuito quanto pela fonte de tensão que o 
empurra. 
 
Resistência 
Resistência (R), é a capacidade de um material de resistir ou impedir o fluxo de corrente ou, 
mais especificamente, o fluxo de carga elétrica dentro de um circuito. O elemento do circuito que faz 
isso perfeitamente é chamado de “Resistor”. 
Resistência é um elemento de circuito medido em Ohms, símbolo grego (Ω, Ômega) com 
prefixos usados para denotar Quilo-ohms (kΩ = 10 3 Ω) e Mega-ohms(MΩ = 10 6 Ω). Observe que a 
resistência não pode ser negativa em valor, apenas positivo. A resistência pode ser linear ou não linear 
por natureza, mas nunca negativa. A resistência linear obedece à Lei de Ohm, já que a tensão no 
resistor é linearmente proporcional à corrente que passa por ele. A resistência não linear não obedece 
à Lei de Ohm, mas apresenta uma queda de tensão que é proporcional a alguma potência da corrente. 
 
Símbolos de resistência 
 
 
A quantidade de resistência que um resistor possui é determinada pela relação da corrente 
através dele com a tensão através dele que determina se o elemento do circuito é um “bom condutor” 
- baixa resistência, ou um “mau condutor” - alta resistência. Baixa resistência, por exemplo 1Ω ou 
menos, implica que o circuito é um bom condutor feito de materiais como cobre, alumínio ou carbono, 
enquanto uma alta resistência, 1MΩ ou mais implica que o circuito é um mau condutor feito de 
materiais isolantes como vidro, porcelana ou plástico. Por outro lado, um “semicondutor”, como o 
silício ou o germânio, é um material cuja resistência está a meio caminho entre a de um bom condutor 
e a de um bom isolante. Daí o nome “semicondutor”. Semicondutores são usados para fazer diodos e 
transistores etc. 
 
Questões 
1 – Como se chama a lei que relaciona as três grandezas básicas em um circuito elétrico e quais são 
estas três grandezas? 
Chama-se de Lei de Ohm. 
U=R . i 
R=U / i 
Em que U é a tensão elétrica, R a resistência elétrica; e i a intensidade da corrente elétrica. 
 
As grandezas são: corrente (A), tensão (U), resistência (ohms) 
R = U / I 
 
2 – Por um resistor conectado a um circuito circula uma corrente de 2,4 A. Qual é a quantidade de 
carga elétrica em Coulombs que atravessa o resistor no período de 2 minutos. 
Q = I . t 
Q= 2,4 . 2 (60) 
Q = 288 C 
 
3 – Qual é a característica principal da estrutura atômica de um material que faz com que ele seja bom 
condutor de eletricidade? 
 Bons condutores são materiais que conduzem eletricidade facilmente, assim, pouca força 
elétrica é necessária para causar o fluxo de elétrons nesses condutores. Isso se deve aos elétrons 
chamados "elétrons livres", que existem nos átomos dos condutores. "Elétrons livres" são elétrons 
fracamente ligados ao átomo. Com pouca força, eles podem ser trocados com outros átomos ou fluir 
para criar eletricidade. Metais como cobre, prata e ouro são bons condutores. 
 
Bibliografia: 
http://portaldoaluno.webaula.com.br/portalsava/aluno/view/home/default.asp 
https://www.electronics-tutorials.ws/dccircuits/dcp_1.html 
https://www.dreaminc.com.br/sala_de_aula/7a-resistencia-eletrica/ 
http://www.0x09.com.br/2014/01/calculo-do-codigo-de-cores-dos.html 
https://www.khanacademy.org/science/physics/circuits-topic/circuits-resistance/a/ee-voltage-and-
current 
 
 
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