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2ª Lei de Ohm EEEP MARIA ÂNGELA DA SILVEIRA BORGES CURSO TÉCNICO DE PETRÓLEO E GÁS – 2º ANO PROFª GENEYSE CRUZ 2ª LEI DE OHM • Descreve quais Grandezas físicas relacionam-se com a resistência elétrica de um condutor. • De acordo com essa lei, a resistência elétrica de um condutor homogêneo é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à área transversal desse condutor. 2ª LEI DE OHM • A resistividade é a grandeza física que mede a oposição que algum material oferece ao fluxo de cargas elétricas, ou seja, materiais de alta resistividade oferecem grande resistência à passagem de corrente elétrica. 2ª LEI DE OHM – FÓRMULA GERAL R – Resistência (Ω) ρ – Resistividade (Ω.m) L – Comprimento (m) A – Área transversal (m²) De acordo com essa fórmula, a resistência elétrica de um fio condutor é diretamente proporcional ao seu comprimento, além disso, é inversamente proporcional à área de sua secção transversal (chamada coloquialmente de bitola). É por esse motivo que utilizamos fios mais grossos em aplicações que demandem correntes elétricas de grande intensidade — eles têm menor resistência elétrica e, por esse motivo, dissipam menos energia em forma de calor. https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-calor.htm VISUALIZANDO... EXERCÍCIOS QUESTÃO 01: Calcule a resistividade de um condutor com ddp 100 V, intensidade de 10 A, comprimento 80 m e área de secção de 0,5 mm2. CALCULE A RESISTIVIDADE DE UM CONDUTOR COM DDP 100 V, INTENSIDADE DE 10 A, COMPRIMENTO 80 M E ÁREA DE SECÇÃO DE 0,5 MM2. área de seção transversal para m² : A = 0,5 · (10⁻³ m)² A = 0,5 · 10⁻⁶ m² A = 5 · 10⁻⁷ m² Dados: L = 80 m A = 0,5 mm2 U = 100 V I = 10 A Para calcular a resistência do fio utiliza-se a fórmula da Primeira Lei de Ohm: R = U/I R = 100/10 R = 10 Ω Através da Segunda Lei de Ohm podemos obter a ρ do condutor: R = ρL/A ρ = R . A/L ρ = (10 Ω . 5 · 10⁻⁷ m²) / 80m ρ = 10 . 5 · 10⁻⁷ / 80 ρ = 50 · 10⁻⁷ / 80 ρ = 6,25 · 10⁻8 Ω.m Logo, a resistividade do condutor é de 6,25 · 10⁻8 Ω.m. Questão 02: (Mack-2006) Para a transmissão de energia elétrica, constrói-se um cabo composto por 7 fios de uma liga de cobre de área de secção transversal 10mm2 cada um, como mostra a figura. A resistência elétrica desse cabo, a cada quilometro, é: Dado: resistividade da liga de cobre = 2,1 x 10-2 Ω mm2 /m QUESTÃO 03: Sabendo que a resistência de um chuveiro elétrico é feita de um fio enrolado de níquel, calcule o comprimento do fio do resistor desse chuveiro, cuja resistência vale 7,8 x10-2 Ω. Dados: Área da seção transversal do fio = 1,0x10-6 m2 • Resistividade do níquel = 7,8x10-8 Ω.m QUESTÃO 04: Um fio de uma linha de transmissão de energia elétrica tem a resistividade igual a 5,0 x 10-5 Ω m. Qual o valor da resistência elétrica do fio, sabendo que a distância entre a suas extremidades é de 10 m, e que possui um raio de 0,5 cm. Considere pi = 3,14. QUESTÃO 05: Levando em consideração que a segunda lei de Ohm seja dada por: onde l é o comprimento do fio; A é a área de secção transversal; ρ é a resistividade do material e R, a resistência do fio. Sendo assim, através da interpretação das grandezas proporcionais acima mencionadas, pede-se uma possibilidade que melhor se enquadra para a obtenção de um fio metálico que apresente uma elevada resistência elétrica. a) Que o fio metálico possua uma grande área de secção transversal. b) Que o fio metálico possua uma grande área de secção transversal e pequeno comprimento. c) Que o fio metálico possua uma pequena área de secção transversal e grande comprimento. d) Que o fio metálico possua pequena resistividade. e) Que o fio metálico possua uma pequena área de secção transversal e pequeno comprimento. QUESTÃO 06: (Mack-2002) Um fio metálico tem resistência elétrica igual a 10 Ω. A resistência elétrica de outro fio de mesmo material, com o dobro do comprimento e dobro do raio da seção transversal, é: a) 20 Ω b) 15 Ω c) 10 Ω d) 5 Ω e) 2 Ω QUESTÃO 07: Uma estudante, descontente com o desempenho de seu secador de cabelos, resolve aumentar a potência elétrica do aparelho. Sabendo-se que o secador tem potência elétrica nominal 1200W e opera em 220V, a estudante deve: a) ligar o secador numa tomada de 110 V. b) aumentar o comprimento do fio metálico que constitui o resistor do secador. c) diminuir o comprimento do fio metálico que constitui o resistor do secador. d) diminuir a espessura do fio metálico que constitui o resistor do secador. e) trocar o material do fio metálico que constitui o resistor do secador por outro de maior resistividade.
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