Resistores parte 2

Resistores

Paulo Victor Araújo Lopes

Segunda lei de Ohm

• A resistência elétrica de um resistor, seja ele ôhmico ou não, é uma característica do condutor: depende do material de que ele é feito, de sua forma, dimensões e também da temperatura a que está submetido o condutor.

• Para um condutor em forma de fios, verificamos, experimentalmente, que a sua resistência elétrica depende do comprimento do fio (L ), da área de sua secção transversal ( A ) e do tipo de material que o constitui ( ρ ).

Segunda lei de Ohm

• Analisando, separadamente, cada uma dessas dependências, temos:

Segunda lei de Ohm

• 01. a resistência elétrica R é diretamente proporcional ao comprimento L do fio:

Segunda lei de Ohm

• 02. a resistência elétrica é inversamente proporcional à área da secção transversal do fio:

Segunda lei de Ohm

• Com base nas análises anteriores, podemos escrever que:

• em que ρ é o fator de proporcionalidade, uma grandeza característica do material com que é feito o condutor, denominada resistividade, que só depende da temperatura, e não depende da forma ou da dimensão do condutor.

Segunda lei de Ohm

• No Sistema Internacional, temos as seguintes unidades:

• Na tabela seguinte, temos a resistividade (ρ) de algumas substâncias a 20 º C.

Segunda lei de Ohm

Fusíveis e disjuntores

• O fusível elétrico é um elemento utilizado nos circuitos elétricos como segurança.

• Trata-se de um condutor (resistor) que age como um elemento de proteção aos demais elementos de um circuito. Para isso, o fusível suporta, no máximo, um determinado valor de corrente elétrica; acima deste valor, o calor produzido por efeito Joule é tal que funde (derrete) o fusível.



• Atualmente, nas instalações elétricas residenciais e/ou industriais, os eletricistas têm optado pelo uso de disjuntores em substituição aos fusíveis.

• A função básica do disjuntor é a mesma do fusível: proteção aos aparelhos elétricos instalados na rede.


• Os disjuntores apresentam uma grande vantagem em relação aos fusíveis; se acontecer de a intensidade de corrente elétrica superar o valor máximo permitido pelo fusível, este derrete e precisa ser trocado. Já o disjuntor desliga a rede elétrica. Após os reparos, o disjuntor é novamente acionado, não havendo necessidade de troca.


Verificando a aprendizagem

• 01. No comércio, os fios condutores são conhecidos por números de determinada escala. A mais usada é a AWG (American Wire Gage). Um fio muito usado em instalações domiciliares é o número 12 AWG. Sua secção reta é de 3,3 mm2. A resistividade do cobre é de 1,7 · 10–8 Ω · m e o seu coeficiente de dilatação linear é α=4·10–3°C–1, ambos a 20 °C.

• a. Determine a resistência elétrica de 200 m desse fio a 20 °C.

• b. Qual a resistência elétrica desse fio a 100 °C?


• 2. A rede elétrica da casa do Sr. Pedro é de 120 V e é protegida por um disjuntor (fusível) de 30 A. Com a chegada do inverno, ele resolveu trocar seu chuveiro de 2.400 W por outro, de 3.200 W, para melhor aquecimento da água. O Sr. Pedro observou que, ao ligar o novo chuveiro, o disjuntor desligava interrompendo a corrente elétrica, caso a televisão de 160 W estivesse ligada. Isso não acontecia com a televisão desligada. Sabe-se que, no horário do banho, estão em funcionamento: uma geladeira de 120 W e quatro lâmpadas de 60 W cada. Diante do fato, o Sr. Pedro concluiu que:


• a. em hipótese alguma, um televisor e um chuveiro podem ser ligados simultaneamente.

• b. a televisão interfere no funcionamento do chuveiro, provocando um aumento na tensão da rede elétrica e isso provoca o desligamento do disjuntor.

• c. com a televisão ligada, a intensidade da corrente elétrica é superior a 30 A, fazendo com que o disjuntor desligue o circuito.


• d. a soma das potências de todos os dispositivos elétricos ligados simultaneamente deve ser, no máximo, igual a 3.500 W.

• e. o chuveiro deveria ser trocado por outro de 3.200 W e 220 V, pois, assim, se teria o aquecimento da água desejado sem ultrapassar o limite de 30 A do disjuntor.

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