A Lei de Ohm

Para abir nossos trabalhos, falaremos um pouco sobre a Lei de Ohm:


O homem

Gerge Simon Ohm nasceu em Erlangen, na Baviera Alemã, em 16 de março de 1789. Foi professor de matemática em um colégio de padres jesuítas. Desejando lecionar na universidade, foi-lhe dito que deveria, para estar apto a tal cargo, apresentar uma pesquisa que fosse ainda inédita. Escolhendo trabalhar com eletricidade, realizou vários estudos entre os anos de 1825 e 1827, executando experiências com condutores e eletricidade e chegando ao enunciado de sua hoje famosa lei. No entanto, na época seu trabalho foi menosprezado e seu emprego na universidade negado, sendo que Ohm viveu na obscurecência (e na pobreza!) até cerca de 1833, quando finalmente conseguiu um emprego na Escola Politécnica, em Nuremberg. Em 1841, recebeu uma medalha dos ingleses pelo seu trabalho (prêmio Copley da Royal Society) e somente conseguiu uma cadeira na Universidade de Munique em 1852, como professor de física. Morreu em Munique no dia 6 de julho de 1854.

Seu trabalho foi crucial para o desenvolvimento da física e eletrônica moderna e até os dias de hoje seus enunciados seguem sendo utilizados no dia-a-dia de milhares de técnicos e engenheiros.

A Primeira Lei de Ohm

Em seus experimentos, Ohm verificou que a intensidade da corrente elétrica que atravessa um condutor obedece a algumas relações bem simples. Por exemplo: aumentando a D.D.P. (Diferença De Potencial, ou simplesmente tensão, como dizemos vulgarmente), a corrente aumentava proporcionalmente. Por outro lado, mantendo-se a tensão e alterando-se o comprimento ou expessura do condutor, a corrente também sofria alterações de intensidade. Sendo assim, Ohm chegou ao enunciado de sua Primeira Lei:

U = R x I

onde:

U = D.D.P. (medida em Volts - "V")

R = resistência do condutor (medida em Ohms - "Ω")

I = intensidade da corrente elétrica (medida em Amperes - "A")

Por exemplo: considerando que a bateria BAT1 forneça 12V e que o resistor R1 possua a resistência de 100Ω, a corrente que circulará por R1 será de:

12 = 100 x I

I = 12 / 100

I = 0,12A

Neste caso, 0,12A será a medida mostrada pelo Amperímetro A1.

Note que a partir do enunciado desta Lei, podemos descobrir qualquer uma das 3 grandezas envolvidas, o que demonstra sua utilidade prática.

A Segunda de Ohm

A segunda constatação de Ohm foi que a resistência a passagem de corrente elétrica de um condutor é diretamente proporcional a seu comprimento, sendo também inversamente proporcional a área de sua seção transversal. Ou seja: quanto mais longo o fio condutor, maior sua resistência; quanto maior o diâmetro do condutor, menor sua resistência. Veja na figura abaixo:

O condutor R1 possui um comprimento c, uma seção tranversal com área a e uma resistência x. Já o condutor R2, possui a mesma seção transversal com área a, porém, seu comprimento é igual ao dobro de R1 (ou seja, c vezes 2). Logo, sua resistência é igual a 2x (ou seja, exatamente o dobro da resistência de R1). Por sua vez, o condutor R3 possui o mesmo comprimento c que R1, porém, a área de sua seção transversal é de 2a (seu diâmetro é exatamente o dobro do diâmetro de R1). Sendo assim, sua resistência é de x dividido por 2 (exatamente metade da resistência de R1).

Note que estamos considerando que todos os condutores do exemplo são do mesmo material. A fórmula é a seguinte:

Onde:

R= resistência do condutor
p = resistividade do material
c = comprimento do condutor
A = área da seção transversal do condutor

Por enquanto é isso. Adiante, escreverei um pouco mais resistores, suas associações e seu uso na prática da eletrônica discreta.

Obrigado!!!

Filipo Mór