Quais são as principais características de uma associação de resistores em série?

Em um circuito com resistores interligados é denominado como associação de resistores e podem ser ligados de inúmeras formas como em série, em paralelo ou mista. A associação é usada quando apenas um resistor não possui a capacidade necessária para determinado trabalho e em qualquer uma das associações de resistores existe o resistor equivalente que nada mais é que a resistência total.

Além de ser um assunto presente em provas e concursos, a verdade é que as associações de resistores estão muito mais presentes em nossas vidas do que costumamos imaginar. Diversos dispositivos eletrônicos os utilizam amplamente, garantindo o funcionamento da tecnologia que faz parte constante de nossa vida atual.

A tensão presente em cada resistor é calculada através da primeira lei de Ohm, a qual pode ter como incógnitas a diferença de potencial (U), medida em volts; a resistência (R), medida em ohm e por fim a intensidade da corrente elétrica (i), medida em Ampére. A fórmula dada pela lei de ohm é a resistência vezes a corrente elétrica resulta na diferença de potencial

Saiba como funciona o assunto, e de que maneira a compreensão das associações de resistores pode ser facilitada, garantindo que você não erre mais questões sobre este assunto:

Associação de Resistores em Série

A associação de resistores em série é a forma com a qual se liga os resistores em só uma direção, em um único trajeto. Como existe somente um caminho para a passagem de corrente elétrica, esta é mantida por todo o circuito, mas a diferença de potencial entre cada resistor irá variar conforme a resistência de cada um, pois é necessário que siga a primeira lei de ohm.

As características comuns presente na associação de resistores em série são que a diferença de potencial equivalente (U = U1 + U2 + U3) é a soma de todas as diferenças de potenciais, logo a intensidade da corrente será a mesma para todos os resistores (i = i1 = i2 = i3). E por fim a resistência equivalente é a soma de todas as resistências presentes no sistema (Req = R1 + R2 + R3)

Associação de Resistores em Paralelo

Em uma associação de resistores de forma paralela existem certas características como na associação em série, portanto é importante salienta-las para que os cálculos sejam facilitados na hora da resolução. Neste tipo de associação os resistores são ligados de forma contínua, ou seja, na mesma direção e não no mesmo sentido.

As principais características presentes na associação de geradores em paralelo é que devido a ligação ser somente na mesma direção e não no sentido, a tensão elétrica é conservada em todo o sistema ao longo do circuito (U = U1 = U2 = U3). Já a corrente equivalente é igual a soma de todas as correntes presentes (i = i1 + i2 + i3) e por fim a equação que calcula a resistência equivalente ou de certo resistor é dada pela fração (i = V / R). Como todas as tensões são equivalentes, pode-se retirar a tensão da fração. Uma técnica que deve ser usada em associação de apenas dois resistores é a fórmula Req = (R1. R2) / (R1 + R2), para assim facilitar a resolutividade dos cálculos.

São associações que possuem resistores em paralelo e também em série, não tendo assim características peculiares como nos exemplo acima. Para se calcular a resistência total, é necessário calcular a resistência equivalente dos resistores em paralelo e após este feito calcular como se fosse mais um resistor em série.

A lei de Ohm

O físico alemão George Simon Ohm verificou experimentalmente que a variação da corrente elétrica é proporcional a variação da diferença de potencial, realizando assim diversos experimentos com diversos condutores, aplicando diversas voltagens, contudo percebeu que a relação entre a corrente e a tensão se mantinham em todos os casos. Desse modo, elaborou matematicamente uma fórmula que pudesse ser aplicada a esta proporcionalidade, a qual tem como base a multiplicação de corrente pela resistência, dando assim a tensão (U=R.i).

Existem vários casos cotidianos em que é preciso fazer uso de uma resistência maior ou menor do que a fornecida por um resistor. Porém, um único resistor às vezes não tem a capacidade de suportar a intensidade de corrente elétrica que deve atravessá-lo. Nesses casos, faz-se o uso de vários resistores ligados simultaneamente ao mesmo circuito. A esse conjunto de resistores assim interligados dá-se o nome de associação de resistores. Existem, basicamente, duas formas possíveis de conectar mais de um resistor em um circuito, são elas: em série e em paralelo.

Em uma associação em série, dois ou mais dispositivos são ligados de forma que a corrente elétrica tenha um único caminho a seguir. Abaixo veremos algumas propriedades da associação de resistores em série.

Mas, primeiramente, vamos considerar uma associação em série de n resistores com resistências elétricas R1, R2, R3 ... Rn, cujos terminais A e B estão submetidos à ddp UAB, conforme mostra a ilustração abaixo. Seja i a intensidade de corrente elétrica que atravessa cada resistor da associação.

Veja as seguintes propriedades:

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1 – Todos os resistores contidos no circuito serão percorridos pela mesma corrente elétrica. Isso acontece pelo fato de a corrente elétrica dispor somente de um caminho para fluir através do circuito. Sendo assim, para a corrente elétrica da associação em série, temos:

i1= i2=i3=⋯=in=i

2 – A diferença de potencial nos terminais da associação em série é igual à soma das diferenças de potencial medidas entre os terminais de cada um dos resistores associados, isto é, a ddp total aplicada através de um circuito em série divide-se entre os dispositivos elétricos individuais, de modo que a soma das quedas de voltagem nos resistores individuais é igual à ddp total mantida pela fonte.

UAB= U1+U2+U3+⋯+Un

3 – A corrente elétrica que atravessa o circuito enfrenta a resistência do primeiro dispositivo resistivo, a resistência do segundo, a do terceiro, e assim por diante, de modo que a resistência total do circuito à corrente é a soma das resistências individuais que existem ao longo do circuito. Assim, podemos dizer que a resistência equivalente a uma associação em série de resistores é igual à soma das resistências dos resistores associados.

Requivalente= R1+R2+R3+⋯+Rn

Quais as características principais de uma associação de resistores em série é em paralelo?

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