A função dos resistores na conversão de energia elétrica

SUMÁRIO

ITEM DESCRIÇÃO PÁGINA

1 Introdução 4

2 Desenvolvimento teórico 6

3 Desenvolvimento experimental 7

3.1 Material utilizado 7

3.2 Descrição do experimento 8

3.3 Resultados e Análises 9

3.4 Conclusões 15

4 Bibliografia 15

1 - INTRODUÇÃO

Damos o nome de Resistores, aos componentes cuja função é transformar energia elétrica em energia térmica, este fenômeno ocorre pela resistência do material à circulação de elétrons.

No nosso cotidiano nos deparamos constantemente com tais componentes: chuveiro elétrico, ferro de passar roupa, lâmpada incandescente são alguns exemplos de componentes elétricos classificados como resistores.

É fundamental no entanto, para a correta aplicação desses componentes conhecimento sobre a Lei de Ohm. Assim, o objetivo do experimento é estabelecer relações entre corrente elétrica, resistência e tensão ou voltagem num circuito elétrico seguindo a teoria sobre a Lei de Ohm. Compreendemos como Lei de Ohm os conceitos sobre a 1ª e 2ª Lei de Ohm como descritos a seguir.

O cientista Georg Simon Ohm (1787 – 1854), a partir de suas medidas experimentais, chegou a conclusão de que todos os materiais sujeitos a uma tensão ou voltagem apresentam uma resistência de valor constante à passagem da corrente elétrica.

Desta forma, sendo a resistência elétrica uma constante, a intensidade da corrente elétrica cresce proporcionalmente ao valor da tensão aplicada, obedecendo à seguinte expressão:

U = i.R

Mas esta equação é satisfeita para resistores ôhmicos e não ôhmicos. Portanto não deve ser utilizada como uma declaração da Lei de Ohm, tendo como válido apenas a expressão verbal citada anteriormente.

Graficamente, para resistores ôhmicos, a primeira lei de Ohm mostra:

Podemos observar através do gráfico que o coeficiente angular, dado por U/i corresponde na resistência elétrica, constante para qualquer tensão ou voltagem.

Podemos então concluir a primeira Lei de Ohm da seguinte forma:

“A resistência de um objeto é independente da intensidade ou do sinal da tensão aplicada”

A segunda lei de Ohm, faz uma relação entre a resistência elétrica com as dimensões do objeto e as características do material de que ele é composto. Para melhor entendimento, foi considerado um objeto de um material de resistividade ρ, dimensões cilíndricas de comprimento l e área de seção transversal reta S mostrado na figura abaixo.

Através de suas análises, este cientista concluiu que a resistividade de cada material é constante para qualquer campo elétrico aplicado, e desta forma, poderia obter uma expressão para determinar a resistência elétrica. Esta propriedade, segundo Ohm, é diretamente proporcional à resistividade do material, ao comprimento e inversamente proporcional à área de seção transversal reta do respectivo objeto, e é enunciada como segue:

“A resistividade (ou condutividade) de um material é independente da intensidade, direção e sentido do campo elétrico”.

Matematicamente, assume a forma:

R =ρ.l/S

É válido lembrar que apenas esta última é verdadeiramente condizente com o enunciado da lei de Ohm.

Esta lei é válida para certas faixas de temperaturas e de campo elétrico aplicados. Desta