Analise  de Circuitos em Corrente Contínua
Aula02:Resistência Elétrica - Primeira lei de Ohm.
Bibliografia: 
Analise de Circuitos em Corrente Continua - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica

1. Resistência Elétrica  (R) - 1ª Lei de OHM

     Você já sabe  que uma  corrente elétrica é  uma movimentação de elétrons. Esses elétrons ao  se deslocarem pelo interior do condutor se chocarão contra os átomos, isto é,  ao se movimentarem os elétrons sofrerão uma oposição (resistência) ao seu movimento. A medida desta oposição é dada pela resistência elétrica do condutor (R). O valor da resistência depende das dimensões do condutor e do material de que é feito.
A resistência elétrica pode ser calculada se  a tensão aplicada (U) e a intensidade da corrente (I)  forem conhecidas, sendo calculada  pela  1ª Lei de OHM:

R=U/I  ou    U =R.I      ou ainda    I = U/R

    Esta expressão é conhecida por 1^a Lei de OHM, na qual U é especificado em Volts (V), I em Amperes (A) e a resistência  R será dada em  OHMS.

O símbolo da unidade de resistência é a letra grega  maiuscula  omega

Se por exemplo a tensão aplicada no condutor for igual a 2V e a corrente resultante for igual a 1A, significa que a resistência do condutor será de:

R = 2V/1A=2V/A=2

     Observe que a resistência do condutor é constante, isto é, se  a tensão aplicada mudar para 10V a relação entre a tensão e a corrente deverá ser a mesma (2W) e para isso a corrente  deverá ter intensidade  de:

     I = U / R = 10V/2W = 5A.

O instrumento que mede a resistência de um condutor é chamado de Ohmimetro, sendo encontrado na maioria dos multímetros Analógicos e Digitais.

2. Exercicios Resolvidos
 2.1. Qual a intensidade  da corrente em um condutor  que tem resistência de 1000 Ohms se a tensão aplicada for de a) 2V     b) 100V      c)   50mV

R: Para cada caso deveremos  especificar  U em Volts (V) e R em OHMS(W)

a)  I = 2V/1000W  = 0,002A = 2mA 

b)   I = 100V/1000W  = 0,1A = 100mA

c) I = 50mV/1000W = 50.10^-3V/1000W =50.10^-3/10³W = 50.10^-6A = 50mA

2.2.  Qual deve ser a tensão em um condutor de 10KOhms  de resistência para a corrente tenha intensidade de: 
a) 2mA      b) 0,05A    d)  20mA

R:  Para determinar a tensão dado a resistência e a corrente usamos  a 1ª Lei de OHM na forma:

      U = R.I   se R é em OHMS e I é  em AMPERES, a tensão U será obtida  em VOLTS

a) U = 10.10³.2.10^-3 = 20V

b) U = 10.10³.5.10^-2= 50.10¹ =500V

c)  U = 10.10³.20.10^-6= 200.10^-3V = 200mV = 0,2V                                       

3. Condutância (G)

Dado um condutor de resistência elétrica R, definimos a sua condutância como sendo:

 G = 1/R  

a condutância é o inverso da resistência   e  portanto   R = 1/G
Quanto maior a resistência  menor a condutância. 
Quanto maior a condutância menor a resistência.

A unidade  de condutância é chamada de Siemens (S)

1S é a condutância de um condutor que tem uma resistência de 1W. Se a resistência  é de 2W  então a condutância será de  0,5S (não esqueça um é o inverso do outro !!!). 
E se a condutância  fosse de  de 2S, qual seria a resistência ? Fácil!  Como R=1/G,  então  R = 1/2S = 0,5W.  
Na prática costumamos usar mais  resistência para caracterizar  a capacidade de um material de conduzir bem ou não a corrente,  mas existem  algumas  situações onde usamos condutância.

Use o quadro a seguir para calcular tensão, corrente, resistência  e condutância na primeira lei de Ohm. Entre com duas variáveis que o Calculador calculará as outras.

Calculando com a  Primeira Lei de OHM

4. Resistores

     Resistores são componentes construídos para apresentar um determinado valor de resistência elétrica. Os materiais mais usados na sua construção são o carbono, metais e ligas. A Fig01 amostra o aspecto físico de um resistor de valor fixo (resistor de filme de carvão),  e a Fig01b os seus símbolo (O símbolo oficial é o retângulo, mas usamos muito o outro símbolo).

A figura2 mostra  fotos de alguns tipos de resistores 

5. Resistores Variáveis 

     Muitas vezes precisamos que o valor da resistência  varie, (por exemplo quando você está aumentando o volume do seu rádio, variando a luminosidade da lâmpada no painel do carro,etc) neste caso deveremos usar um resistor de resistência variável. Existem diversos tipos de resistores cuja resistência pode variar, mas basicamente o principio de funcionamento é o mesmo (a variação da resistência   é obtida  variando-se o comprimento   do condutor).
A Fig03 mostra  o aspecto físico de um resistor variável e o seu símbolo.   

A figura4 a seguir mostra a  foto de um potenciômetro de carvão.

Figura 4: foto de  potenciômetro de carvão

O Principio de Funcionamento do Potenciômetro

De acordo com a segunda lei de OHM, a resistência de um condutor pode ser mudada se for variado:

• O material (resistividade)

• O Comprimento

• A área da secção transversal

A forma mais pratica de mudar a resistência de um condutor é variar o seu comprimento, e é esse o principio de funcionamento de um potenciômetro.

Figura 5: Principio  de  funcionamento de um potenciômetro

Da figura 5, podemos notar que um condutor  de comprimento L_AB, com resistência R_AB, se tiver um cursor deslizante C o qual pode se deslocar entre A e B, teremos uma resistência variável entre os pontos A e C e entre C e B, isto porque  o comprimento do condutor entre esses pontos é variável.

O condutor pode ser feito de carvão ou de liga metalica.

Qualquer dúvida consulte o capítulo 3.4 do livro  Analise de Circuitos em Corrente Continua - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica