Relatório Sobre Primeira Lei de Ohm

1. Introdução

No início do século 19, o físico alemão Georg Simon Ohm(1787-1854) descobriu duas leis que determinam a resistência elétrica dos condutores. As Leis de Ohm determinam a resistência elétrica dos condutores. Dessa maneira, além de definir o conceito de resistência elétrica, com sua experiência, Georg Ohm demostrou que no condutor, a corrente elétrica é diretamente proporcional a diferença de potencial aplicada, postulando assim, a Primeira Lei de Ohm que é expressa pela equação 1.

                                                                                           (1)[pic 1]

        Por conseguinte, suas experiências com diferentes comprimentos e espessuras de fios elétricos, foram cruciais para que postulasse a Segunda Lei de Ohm, mostrada na equação 2.

                                                                                                   (2)[pic 2]

        A resistência elétrica oferecida por um fio condutor limita o fluxo de cargas elétricas (ou corrente elétrica) que passam nesse fio, quando ele é ligado a uma determinada fonte de tensão. Assim, fios que oferecem diferentes valores de resistência permitem a passagem de diferentes valores de corrente elétrica, quando submetidos à mesma tensão elétrica.

        A resistência de um condutor cilíndrico depende dos seguintes fatores: comprimento, diâmetro ou área de seção reta e a resistividade que depende do material que constitui o condutor.

        Condutores elétricos diferentes possuem resistividades diferentes. Um material com baixa resistividade produz um condutor de baixa resistência elétrica. Já quanto ao comprimento do condutor elétrico, quanto maior o caminho a ser percorrido pelo fluxo de cargas elétricas, maior será a resistência oferecida pelo condutor, em relação à área de seção, pode-se dizer que o aumento dessa área facilita a mobilidade das cargas elétricas devido ao maior “espaço” possível para esse movimento.

        Portanto, o condutor oferece menor resistência elétrica à passagem de corrente elétrica quando possui maior área de seção reta. Dessa forma, podemos relacionar esses fatores com a resistência por relação de proporcionalidade em que a mesma é diretamente proporcional à resistividade e ao comprimento do fio condutor e inversamente proporcional à espessura do fio. 

1. Procedimentos e Resultados

        Nesse experimento foi determinada a relação entre a resistência elétrica e o comprimento de um condutor homogêneo. Interpretou-se que a resistência elétrica oferecida por um fio depende do tipo de material de que o fio é feito, do seu comprimento e da área de sua secção reta. A Figura 1 ilustra a realização do experimento em um Painel Dias Blanco para leis de Ohm.

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Figura 1: Painel Dias Blanco.

        O painel possui 5 fios para a medição de suas resistências: 3 fios cuja liga é composta de Cr/Al/Fe com diferentes diâmetros (Resistor 1, 2 e 3), um de Cr/Ni (Resistor 4) e um de Cu (Resistor 5), todos ligados ao painel com bornes espaçados igualmente a uma distância de. Através de 2 conexões de fios com pinos banana foi conectado esse sistema a um multímetro. O multímetro foi ajustado para funcionar como ohmímetro.

        Para a medição das resistências, foi deixado uma das pontas do multímetro na extremidade 0mm e foi colocado o outro nos outros pontos para medir as distancias de 250mm, 500mm, 750mm e 1000mm entre os resistores, visto que AB, AC, AD e AE representam as distâncias, respectivamente. O mesmo procedimento foi realizado 5 vezes, uma vez para cada fio. Considera-se o Resistor 1 entre o ponto inicial e os demais pontos. Após as diversas medições, estruturaram-se as Tabelas de 1 a 5, relacionando o comprimento entre os pontos e as resistências ôhmicas, e posteriormente ilustraram-se os dados obtidos através de gráficos, mostrados nas Figuras de 1 a 5.

Tabela 1: Comprimento entre os pontos (m) e as resistências ôhmicas referentes aos mesmos (Ω). Considerando o Resistor 1.

Condutor resistivo utilizado	Comprimento L utilizado (m)	Resistência ôhmica R referente Ω	Quociente calculado (R/l)
Resistor 1	AB= 0,25	4,1	16,40
Resistor 1	AC= 0,50	8,2	16,40
Resistor 1	AD= 0,75	12,2	16,27
Resistor 1	AE= 1,00	16,3	16,30

A Figura 1 mostra a relação entre o comprimento e a resistência do Resistor 1. A linha pontilhada mostra a linha de tendência que o próprio SciDAVis ajustou.

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Figura 1. Resistencia versus comprimento referente ao Resistor 1.

Tabela 2: Comprimento entre os pontos (m) e as resistências ôhmicas referentes aos mesmos (Ω). Considerando o Resistor 2

Condutor resistivo utilizado	Comprimento L utilizado (m)	Resistência ôhmica R referente Ω	Quociente calculado (R/l)
Resistor 2	AB= 0,25	1,6	6,40
Resistor 2	AC= 0,50	3,3	6,60
Resistor 2	AD= 0,75	4,9	6,53
Resistor 2	AE= 1,00	6,5	6,50

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Figura 2. Resistencia versus comprimento referente ao Resistor 2.

Tabela 3: Comprimento entre os pontos (m) e as resistências ôhmicas referentes aos mesmos (Ω). Considerando o Resistor 3.