Atividade Modelo 4

PRIMEIRA LEI DE OHM

Aplicando uma diferença de potencial U nos extremos de um pedaço de um fio condutor, e mantendo a temperatura do mesmo, notamos que, quase sempre, essa tensão U será proporcional a corrente i.

Ohm definiu que a constante de proporcionalidade entre U e i seria a “resistência elétrica” do condutor normalmente simbolizado por R.

Portanto, U = R.i

A unidade de medida da resistência é o ohm e é simbolizada pela letra grega Ω (ômega maiúsculo).

Ohm concluiu:

“Mantendo-se a temperatura de um resistor constante, a diferença de potencial aplicada nos seus extremos é diretamente proporcional à intensidade da corrente elétrica”.

Condutores que mantém sua resistência constante são chamados de resistores ôhmicos, e aqueles condutores que tem a sua resistência variante são chamados de resistores não-ôhmicos.

George Simon Ohm nasceu em Erlangen na Alemanha em 1787 e morreu em 1854 na cidade de Munique. Em 1827 ele estabeleceu teoricamente a lei que levaria seu nome.

SEGUNDA LEI DE OHM

Pegando um condutor cilíndrico de comprimento L e de secção transversal A, veremos que sua resistência elétrica será maior quando o comprimento L for maior e a secção A for menor, e a resistência elétrica será menor quando o comprimento L for menor e a secção A for maior, e depende do material do qual é constituído o condutor.

Portanto temos a 2ª Lei de Ohm, que pode ser expressa da seguinte forma:

ρ ( letra grega Rô) representa a resistividade elétrica do condutor usado e a sua unidade de media é dada em Ω.m no SI.

Ohm concluiu:

“A resistência elétrica de um condutor homogêneo de secção transversal constante é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área de secção transversal e depende do material do qual ele é feito”.

A resistividade é uma característica do material usado na constituição do condutor. Na tabela abaixo temos a resistividade de alguns metais mais utilizados nas industrias eletroeletrônicas:

Metal - Resistividade em 10-8Ω.m

Cobre - 1,7

Ouro - 2,4

Prata - 1,6

Tungstênio - 5,5

Considera-se a resistividade elétrica do material como uma constante dele, porém ele varia com a temperatura.

Capacitância

A matéria que constitui todos os materiais são constituídas de átomos.

Os átomos são constituídos, pela concepção mais clássica, de prótons(P), nêutrons(N) e elétrons(e).

Sendo que a carga elétrica de cada um é respectivamente positiva, neutra e negativa.

Assim:

Com certos estudos na área de física pode-se provar que a carga elétrica transportada por um próton é a mesma que a de um elétron, que serão diferenciadas apenas pelas cargas de sinais opostos.

Assim pode se determinar a carga elétrica elementar indicada pela letra e , cujo valor é:

e = 1,6 . 10-19 Coulomb(C), sendo C no sistema internacional de unidades.

Fatos:

Se um corpo está com carga elétrica positiva existe uma falta de elétrons, assim o número de prótons é menor que o número de elétrons.

Se um corpo está com carga elétrica negativa existe uma falta de prótons, assim o número de prótons é maior que o número de elétrons.

Se um corpo está com carga elétrica neutra, o número de prótons é igual ao número de elétrons.

O módula da carga elétrica pode ser definido como:

Q = n.e

Onde Q é o módulo da carga elétrica, n é a quantidade de elétrons,e e é a carga elétrica elementar, e = 1,6 . 10-19C.

Quando dois corpos são atritados, há uma transferência de elétrons, do corpo que possua menor eletronegatividade, para o de maior. Exemplo: uma caneta de acrílico atritada com uma flanela de lã faz com que a caneta possa atrair objetos.

Um fato muito importante é que os prótons e neutros não se deslocam com a eletrização, somente os elétrons.

Unidade de Medida

Para melhor conhecer as grandezas que interferem num fenômeno, a Física recorre a medidas.

Unidade de medida é uma quantidade específica de determinada grandeza física e que serve de padrão para eventuais comparações, e que serve de padrão para outras medidas.

Sistema internacional de unidades (SI): Por longo tempo, cada região, país teve um sistema de medidas diferente, criando muitos problemas para o comércio devido à falta de padronização de tais medidas. Para resolver o problema foi criado o Sistema Métrico Decimal que adotou inicialmente adotou três unidades básicas: metro, litro e quilograma.

Entretanto, o desenvolvimento tecnológico e científico exigiu um sistema padrão de unidades que tivesse maior precisão nas medidas. Foi então que em 1960, foi criado o Sistema Internacional de unidades(SI). Hoje, o SI é o sistema de medidas mais utilizado em todo o mundo.

Existem sete unidades básicas do SI que estão na tabela abaixo:

Grandeza Unidade Símbolo

Comprimento metro m