Resistência Elétrica e Resistores

Efeito Joule - Resistor

       Ao atravessar um condutor, as cargas elétricas elementares que constituem a corrente elétrica têm sua energia se convertendo em energia térmica, em virtude da interação com os átomos e moléculas que constituem o condutor. Essa conversão de energia recebe o nome de EFEITO JOULE e é responsável pelo aquecimento do condutor ao ser atravessado pela corrente elétrica.

       RESISTOR : É  todo elemento de circuito cuja função exclusiva é transformar energia elétrica em energia térmica. É o caso do filamento de tungstênio das lâmpadas elétricas, das "espirais"   dos chuveiros e secadores de cabelo. De um modo geral, os resistores fazem parte dos aparelhos conhecidos como aquecedores elétricos, entre os quais se contam , além dos citados acima, o ferro elétrico, a torneira elétrica e o pirógrafo.

  

 

Nos circuitos elétricos o resistor é representado por:

   

                     
       

        

          Resistência Elétrica

          Quando se mantém , ao longo do tempo, uma diferença de potencial (U) entre dois pontos de um condutor, estabelece-se uma corrente elétrica (i) entre esses dois pontos. Nestas condições define-se resistência elétrica (R) pela relação:

                                      R =   U/I

           No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de potencial é o volt, a de intensidade de corrente elétrica é o àmpere e a de resistência elétrica é o ohm.

           Ω   - Unidade de Resistência Elétrica.

            

        Se fizermos uma ligação com diferentes fios condutores, a uma mesma fonte de energia, veremos que as correntes obtidas serão diferentes umas das outras. Isso se dá pelo fato de o próprio fio oferecer “dificuldades” à passagem da corrente elétrica. Com a finalidade de medir essa "dificuldade "do condutor, definiu-se uma nova grandeza: a resistência elétrica.                       A figura abaixo nos mostra como os resistores são representados em um circuito elétrico.

             

                             

         

              A primeira Lei de Ohm                        

         

            Georg Simon Ohm 1787-1854) observou que em alguns condutores (particularmente os metais) a relação entre a tensão aplicada nos terminais e a corrente que neles se estabelecia permanecia constante. Em outras palavras, a resistência elétrica era constante, independentemente da tensão aplicada. A esses condutores foi dada a denominação condutores ôhmicos ou resistores ôhmicos:   

                                  

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 segunda Lei de Ohm

          A segunda lei de Ohm nos dirá os fatores que influenciam a resistência elétrica. De acordo com a segunda lei, a resistência depende da geometria do condutor (espessura e comprimento) e do material de que ele é feito. A resistência é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e inversamente proporcional a área de secção (a espessura do condutor). Observe a figura abaixo.

               L representa o comprimento do condutor e A é a área de sua secção reta. Essa equação mostra que se aumentarmos o comprimento do fio, aumentaremos a resistência elétrica, e que o aumento da área resultará na diminuição da resistência elétrica.

               O é a resistividade do condutor, que depende do material de que ele é feito e da sua temperatura.

              Podemos perceber que a resistividade é diretamente proporcional à resistência que o material apresenta e inversamente proporcional ao seu comprimento. A unidade de resistividade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o ohm vezes metro (Ω.m).                                                     Como a resistividade é dependente da temperatura, ela é apresentada na maioria das vezes a uma temperatura de 20 °C. Nos metais a resistividade aumenta com o aumento de temperatura, já nos semicondutores aumenta com a diminuição da temperatura. O melhor condutor elétrico à temperatura ambiente é o cobre, no entanto o seu uso em larga escala é muito caro.

                FATORES QUE INFLUENCIAM NA RESISTIVIDADE DO MATERIAL

   . A resistividade de um condutor é tanto maior quanto maior for o seu comprimento.

   .A resistividade de um condutor é tanto maior quanto menor for a área de sua secção transversal, isto é, quanto mais fino for o condutor.

    . A resistividade de um  condutor depende do material de que ele é feito.

    .  A resistividade de um condutor depende da temperatura na qual ele se encontra.

        Reostato

        É um dispositivo que tem como função variar a resistência do circuito elétrico, conseqüentemente aumentando ou diminuindo a intensidade da corrente que passa pelo circuito, de acordo com o desejável.