- LEI DE OHM: É a relação matemática que há entre a corrente, a tensão e a resistência elétrica.
Já vimos os conceitos básicos de corrente, tensão e resistência elétrica. Será que há alguma relação matemática entre estas três grandezas? Se sim, qual é, e como funciona tal relação?
Até agora estivemos vendo o conceito de corrente, tensão e resistência elétrica de forma meramente intuitiva, não nos aprofundando no assunto mencionando qualquer relação matemática que haja entre estas grandezas, nem tampouco suas unidades de medida, neste tema prosseguiremos nos aprofundando no assunto, informando tais relações matemáticas e unidades de medida, através da lei de ohm.
A Lei de Ohm é uma fórmula muito utilizada em todas áreas da elétrica, é de suma importância na eletrônica; quem deu origem a mesma foi o físico alemão George Simon Ohm.
 |
| George Simon Ohm (1789-1854) |
George Simon Ohm afirmou que a corrente elétrica é diretamente proporcional à tensão e inversamente proporcional à resistência.
Matematicamente isto se representa da seguinte forma:
Logo! Temos que:
Sendo I: Corrente elétrica, dada em Ampere (A);
E: Tensão elétrica, dada em Volt (V);
R: Resistência elétrica, dada em Ohm (Ω);
Embora simples, esta fórmula é a base para muitos cálculos na elétrica, vamos agora aplicá-la em uma situação problema.
Situação Problema:
1) Pedro ligou um resistor de 100Ω em uma fonte de tensão de 12V; ele ligará posteriormente um LED em série com este resistor, porém ele possui dois LEDs, um de 0,3A e outro de 0,003A, e não sabe qual dos dois deve usar, pois não sabe qual a corrente elétrica que passará pelo mesmo. Calcule qual a corrente elétrica que passará pelo LED no circuito, e informe qual LED pedro deverá utilizar em seu circuito.
Abaixo o circuito que ele estava fazendo:
Para resolver a situação problema 1, antes iremos retirar os dados que a questão nos da:
E = 12V;
R = 100Ω;
I = ?
Agora substituremos na fórmula da lei de Ohm:
Com isto concluímos que o LED de 0,003A queimaria por não suportar a corrente que passaria por ele, já o LED de 0,3A suportaria a corrente de 0,12A, porém teria menos da metade de sua luminosidade total, já que a corrente que passaria por ele seria menos da metade da corrente que o LED trabalha.
Situação Problema:
2) Pedro usa o LED de 0,3A, porém fica insatisfeito com sua luminosidade, pois o mesmo não chegou nem à metade do que devia clarear com um resistor de 100Ω, então ele decide colocar um resistor com uma menor resistência, que permita passar uma corrente maior, se aproximando o máximo possível de 0,3A. Calcule para Pedro qual resistor ele deve usar para obter uma corrente de 0,3A.
Vamos retirar os dados da questão.
Se ele quer uma corrente máxima de 0,3A, então esta será a corrente que usaremos para calcular o resistor, sendo assim, temos que:
I = 0,3A;
E = 12V
R=?
Substituindo na fórmula, temos:
Concluímos então que para Pedro poder aproveitar 100% da luminosidade de seu LED, ele pode optar em usar um resistor de 40Ω, pois, desta forma terá uma corrente de 0,3A que é a corrente nominal do LED.
EXERCÍCIO 1
1) Pedro ligou o primeiro LED e conseguiu uma luminosidade satisfatória; agora ele pretende ligar seu segundo LED, o de 0,003A, porém ele só possui um resistor de 500Ω, então pretende colocar uma fonte de tensão que com uma resistência de 500Ω consiga fornecer para o LED uma corrente elétrica de 0,003A. Encontre a tensão necessária para que isto ocorra.
Obs¹: Quando e se vocês resolverem este exercício, postem o resultado junto com os cálculos nos comentários deste post. Só postarei a resposta certa junto com os cálculos se pelo menos uma pessoa enviar sua resposta, mesmo que seja dizendo que não conseguiu.
Obs²: Concluímos aqui o estudo sobre Lei de Ohm, qualquer dúvida sobre o assunto poste nos comentários.
No próximo tema veremos uma nova grandeza: POTÊNCIA ELÉTRICA.
No próximo tema veremos uma nova grandeza: POTÊNCIA ELÉTRICA.
Ass: Joelson Max Barbosa Aragão.
