Resposta Questão 1 Show
Alternativa D Por meio da fórmula da segunda lei de Ohm, calcularemos os valores das resistências elétricas: \(R=\rho\cdot\frac{L}{A}\) A área é calculada por \(\pi\cdot r^2\): \(R=\rho\cdot\frac{L}{\pi\cdot r^2}\) O raio é metade do diâmetro: \(R=\rho\cdot\frac{L}{\pi\cdot({d/2)\ }^2}\) Encontrando o valor da resistência \(R_A\): \(R_A=\rho_A\cdot\frac{L}{\pi\cdot({d/2)\ }^2}\) Convertendo o diâmetro de milímetro para metros, 0,50 mm = 0,0005 m, e considerando π = 3,14: \(R_A=1,0·10^{-6}\cdot \frac{L}{3,14\cdot(0,0005/2)^2}\) \(R_A=1,0·10^{-6}\cdot \frac{L}{3,14\cdot6,25\cdot10^{-8}}\) \(R_A=1,0·10^{-6}\cdot \frac{L}{1,9625\cdot10^{-7}}\) \(R_A\approx0,509·10-6+7\ L\) \(R_A\approx0,509·101\ L\) \(R_A\approx5,09\ L\) Encontrando o valor da resistência \(R_B\): \(R_B=\rho_B\cdot\frac{L}{\pi\cdot({d/2)\ }^2}\) Convertendo o diâmetro de milímetro para metros, 0,80 mm = 0,0008 m, e considerando π = 3,14: \(R_B=1,2·10^{-6}\cdot \frac{L}{3,14\cdot(0,0008/2)^2}\) \(R_B=1,2·10^{-6}\cdot \frac{L}{3,14\cdot1,6\cdot10^{-7}}\) \(R_B=1,2·10^{-6}\cdot \frac{L}{5,024\cdot10^{-7}}\) \(R_B\approx0,238·10-6+7\ L\) \(R_B\approx0,238·101\ L\) \(R_B\approx2,38\ L\) Encontrando o valor da resistência \(R_C\): \(R_C=\rho_C\cdot\frac{L}{\pi\cdot({d/2)\ }^2}\) Convertendo o diâmetro de milímetro para metros, 0,40 mm = 0,0004 m, e considerando π = 3,14: \(R_C=1,5·10^{-6}\cdot\frac{L}{3,14\cdot(0,0004/2)^2}\) \(R_C=1,5·10^{-6}\cdot\frac{L}{3,14\cdot4\cdot10^{-8}}\) \(R_C=1,5·10^{-6}\cdot\frac{L}{1,256\cdot10^{-7}}\) \(R_C\approx1,194·10-6+7\ L\) \(R_C\approx1,194·101\ L\) \(R_C\approx11,94\ L\) Então, \(R_C>R_A>R_B\). A primeira lei de Ohm postula que se em um circuito elétrico composto por um resistor, sem variação de temperatura, conectarmos uma tensão elétrica, o resistor será atravessado por uma corrente elétrica. Por meio dela, percebemos a relação de proporcionalidade entre tensão, resistência e corrente elétrica, sendo que se aumentarmos o valor de uma dessas grandezas, as outras também serão afetadas. Saiba mais: Qual é a velocidade da corrente elétrica? Tópicos deste artigoResumo sobre primeira lei de Ohm
Videoaula sobre primeira lei de OhmO que diz a primeira lei de Ohm?A primeira lei de Ohm nos informa que quando aplicamos aos dois terminais de um resistor elétrico, à temperatura constante, uma diferença de potencial (tensão elétrica), ele será percorrido por uma corrente elétrica, como podemos ver abaixo: Diferentes tipos de circuitos elétricos percorridos por uma corrente elétrica.Além disso, por meio da sua fórmula, percebemos que a resistência elétrica é proporcional à tensão elétrica (ddp ou diferença de potencial elétrico), mas inversamente proporcional à corrente elétrica. Portanto, se aumentarmos a tensão, a resistência também aumentará. Contudo, se aumentarmos a corrente, a resistência diminuirá. \(R\propto U\ \) \(R\propto\frac{1}{i}\) Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) O que são resistores?Os resistores são dispositivos elétricos com função de controlar a passagem de corrente elétrica em um circuito elétrico, convertendo a energia elétrica proveniente da tensão elétrica em energia térmica ou calor, o que é conhecido como efeito Joule. Alguns modelos de resistor elétrico.Se um resistor respeita a primeira lei de Ohm, damos a ele o nome de resistor ôhmico, mas se ele não respeita a primeira lei de Ohm, ele recebe a nomenclatura de resistor não ôhmico, independentemente de qual tipo seja. Ambos os resistores são calculados pelas fórmulas das leis de Ohm. A maioria dos dispositivos possuem resistores não ôhmicos em seu circuito, como é o caso das calculadoras e celulares. O que é resistência elétrica?A resistência elétrica é a propriedade física que os resistores elétricos possuem para conter a tranferência da corrente elétrica para o restante do circuito elétrico. Ela é simbolizada por um quadrado ou zigue-zague nos circuitos: Representação da resistência elétrica no circuito.Leia também: Curto-circuito — quando a corrente elétrica não encontra nenhum tipo de resistência no circuito elétrico Fórmula da primeira lei de OhmA fórmula que corresponde à primeira lei de Ohm é: \(R=\frac{U}{i}\) Ela pode ser reescrita como: \(U=R\cdot i\)
Exemplo: Um resistor de 100 Ω tem uma corrente elétrica de \(20\ mA\) atravessando-o. Determine a diferença de potencial entre os terminais desse resistor. Resolução: Utilizaremos a fórmula da primeira lei de Ohm para encontrar a ddp: \(U=R\cdot i\) \(U=100\cdot20\ m\) O m em \(20\ mA\) significa micro, que vale \({10}^{-3}\), então: \(U=100\cdot20\cdot{10}^{-3}\) \(U=2000\cdot{10}^{-3}\) Transformando em notação científica, temos: \(U=2\cdot{10}^3\cdot{10}^{-3}\) \(U=2\cdot{10}^{3-3}\) \(U=2\cdot{10}^0\) \(U=2\cdot1\) \(U=2\ V\) A ddp entre os terminais do resistor vale 2 Volts. Gráficos da primeira lei de OhmO gráfico da primeira lei de Ohm depende se estamos trabalhando com um resistor ôhmico ou um resistor não ôhmico.
O gráfico para um resistor ôhmico, aquele que obedece a primeira lei de Ohm, se comporta como uma reta, como podemos ver abaixo: Gráfico de um resistor ôhmico.Quando trabalhamos com gráficos, podemos calcular a resistência elétricas de duas maneiras. A primeira é substituindo os dados da corrente e tensão na fórmula da primeira lei de Ohm. Já a segunda é por meio da tangente do ângulo θ, pela fórmula: \(R=tan{\theta}\)
Exemplo: Por meio do gráfico, encontre o valor da resistência elétrica. Resolução: Como não nos foram dadas as informações dos valores da corrente e da tensão elétrica, encontraremos a resistência por meio da tangente do ângulo: \(R=\tan{\theta}\) \(R=tan45°\) \(R=1\mathrm{\Omega}\) Assim, a resistência elétrica é de 1 Ohm.
Já o gráfico para um resistor não ôhmico, aquele que não obedece a primeira lei de Ohm, se comporta como uma curva, como podemos ver no gráfico abaixo: Gráfico de um resistor não ôhmico.Diferenças entre primeira lei de Ohm e segunda lei de OhmAinda que a primeira e a segunda lei de Ohm tragam a fórmula da resistência elétrica, elas possuem diferenças em relação às grandezas que relacionamos à resistência elétrica.
Saiba também: 10 equações de Física essenciais para o Enem Exercícios resolvidos sobre primeira lei de OhmQuestão 1 (Vunesp) Os valores nominais de uma lâmpada incandescente, usada em uma lanterna, são: 6,0 V; 20 mA. Isso significa que a resistência elétrica do seu filamento é de: A) 150 Ω, sempre, com a lâmpada acesa ou apagada. B) 300 Ω, sempre, com a lâmpada acesa ou apagada. C) 300 Ω com a lâmpada acesa e tem um valor bem maior quando apagada. D) 300 Ω com a lâmpada acesa e tem um valor bem menor quando apagada. E) 600 Ω com a lâmpada acesa e tem um valor bem maior quando apagada. Resolução: Alternativa D Utilizando a primeira lei de Ohm: \(U=R\cdot i\) \(6=R\cdot20\ m\) O m em \(20\ mA\) significa micro, que vale \({10}^{-3}\), então: \(6=R\cdot20\cdot{10}^{-3}\) \(R=\frac{6}{20\cdot{10}^{-3}}\) \(R=\frac{0,3}{{10}^{-3}}\) \(R=0,3\cdot{10}^3\) \(R=3\cdot{10}^{-1}\cdot{10}^3\) \(R=3\cdot{10}^{-1+3}\) \(R=3\cdot{10}^2\) \(R=300\ \mathrm{\Omega}\) A resistência varia com a temperatura, então como a temperatura do filamento é menor quando a lâmpada está apagada, a resistência também será menor. Questão 2 (Uneb-BA) Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 40 V, é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 20 A. Quando a corrente que o atravessa for igual a 4 A, a ddp, em Volts, nos seus terminais, será: A) 8 B) 12 C) 16 D) 20 E) 30 Resolução: Alternativa A Calcularemos o valor do resistor quando ele é atravessado por uma corrente de 20 A e sujeito a ddp de 40 V, usando a fórmula da primeira lei de Ohm: \(U=R\cdot i\) \(40=R\cdot20\) \(\frac{40}{\ 20}=R\) \(2\mathrm{\Omega}=R\) Utilizaremos a mesma fórmula para encontrar a ddp nos terminais quando o resistor é atravessado por uma corrente de 4 A. Quando submetido a uma ddp de 40 V é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 20 a?(Uneb-BA) Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 40 V, é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 20 A. Quando a corrente que o atravessa for igual a 4 A, a ddp, em volts, nos seus terminais, será: a) 8.
Quando um resistor é considerado Ôhmico?Um resistor é dito Ôhmico quando a sua resistência não depende do valor absoluto nem da polaridade da diferença de potencial aplicada, e Não Ôhmico se o valor da resistência depender da tensão aplicada.
Qual é a resistência de um resistor Ôhmico?Resistores ôhmicos são aqueles cuja resistência elétrica é mantida constante para quaisquer valores de tensão que sejam aplicados em seus terminais. Questão 2) Uma corrente elétrica de 1 mA (0,001 A) passa através de um resistor ôhmico de resistência elétrica igual a 100 Ω.
Qual a corrente que circula por um resistor Ohmico de 50?P = 4 x 200 = 800 w.
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