Em resumo, o resistor é um pequeno dispositivo que transforma energia elétrica de um aparelho em energia térmica. Tal conversão se dá por meio do chamado efeito joule.
Se pensarmos em uma casa convencional, há diversos aparelhos de uso diário com resistores: chuveiros, micro-ondas, lâmpadas, ferro de passar roupa, televisão, rádio, ventiladores, entre outros aparelhos elétricos.
Além da conversão de um tipo de energia para outro, os resistores também controlam a quantidade de corrente elétrica dentro de determinado circuito. Existem dois tipos de resistores: o de resistência fixa, com valor constante, e o de resistência variável, com valor que muda.
O conteúdo de resistores está entre os mais cobrados do Exame Nacional do Ensino Médio (Enem), como já explicamos aqui no Blog do EAD, quando falamos sobre os conteúdos mais cobrados do Enem.
Os tópicos de Física mais cobrados no Enem são:
Neste artigo, você vai aprender mais sobre os resistores. Confira:
Os resistores são dispositivos com capacidade de transformar energia elétrica em térmica e também de alterar a diferença de potencial em determinada parte do circuito.
A representação de um resistor em um circuito elétrico costuma ser dos seguintes modos:
Os resistores possuem valores diferentes entre si e específicos. Por isso, para que se possa identificar o valor da resistência do resistor, sem a necessidade de aparelhos específicos, estabeleceu-se uma tabela de cores, em que há correspondência entre a cor e o valor do resistor.
Veja qual é essa relação entre a cores e o valor da resistência dos resistores:
Há dois tipos de resistores, os fixos e os variáveis. Conheça melhor cada um deles:
1. resistores fixos, constituídos de filme metálico, filme carbono, fio de precisão, entre outros materiais. Sem dúvidas, esse é o tipo de resistor mais utilizado.
O valor desse tipo de resistor é determinado durante o projeto do circuito elétrico, por isso, eles não são ajustados ao circuito, posteriormente.
2. resistores variáveis, que são ajustados manualmente, por um movimento mecânico. Esse modelo de resistor é composto de um resistor fixo e um controle que bate no elemento de resistor principal. Ou seja, há três tipos de conexões: duas conectadas ao elemento fixo e uma ao controle.
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As leis de Ohm são fundamentais para a área de eletricidade da Física.
Isso porque essas duas leis determinam que a corrente elétrica em um condutor é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada.
Criadas pelo físico alemão Georg Simon Ohm, essas leis constituem o princípio fundamental para a eletrônica analógica.
Por meio dessas duas leis, o físico alemão provou que três grandezas elétricas – tensão, corrente e resistência – possuem ligação direta entre si.
Assim, uma de suas postulações é que a corrente elétrica que percorre um condutor é proporcional à voltagem aplicada nos seus terminais.
Georg Ohm chegou a tais conclusões por meio de experimentos com variados tipos de condutores. Segundo a primeira Lei de Ohm, a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potência aplicada.
Já de acordo com a segunda Lei de Ohm, estabelece que a resistência elétrica do condutor tem relação direta com constituição do material e é proporcional ao seu comprimento.
Conheça melhor cada uma delas:
A primeira Lei de Ohm estabelece que um condutor ôhmico (resistência constante) mantido à temperatura constante, a intensidade (i) de corrente elétrica será proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades.
Ou seja, ele possui uma resistência elétrica constante. A 1° Lei de Ohm é representada pela seguinte fórmula:
R = U / I
Onde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
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A 2º Lei de Ohm postula que a resistência elétrica de um material é diretamente proporcional ao seu comprimento, inversamente proporcional à sua área de secção transversal.
Além disso, a resistência elétrica depende do material do qual é constituída. A 2° Lei de Ohm é representada pela seguinte fórmula:
R = ρL / A
Onde:
R: resistência (Ω)
ρ: resistividade do condutor (depende do material e de sua temperatura, medida em Ω.m)
L: comprimento (m)
A: área de secção transversal (mm2)
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Um circuito elétrico pode conter mais de um resistor. Nesse caso, pode haver associações, o que permite a obtenção de diferentes valores de resistência elétrica, dependendo do tipo de associação.
Nesse tipo de associação, os resistores são colocados lado a lado. Assim, os equipamentos ficam com a mesma corrente elétrica com diferença de potencial variada.
Nessa associação, os resistores são colocados um sobre o outro. Desse modo, os equipamentos terão a mesma diferença de potencial, já a corrente elétrica será diferente.
Como o nome sugere, acontece quando, em um mesmo circuito, há associações em série e em paralelo.
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Fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente elétrico é maior que sua máxima corrente nominal, o fusível queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito. Suponha que o circuito elétrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tensão U e que o fusível suporte uma corrente nominal de 500 mA.
Qual é o máximo valor da tensão U para que o fusível não queime?
a) 20 V
b) 40 V
c) 60 V
d) 120 V
e) 185 V
Resposta: D
Muitos smartphones e tablets não precisam mais de teclas, uma vez que todos os comandos podem ser dados ao se pressionar a própria tela. Inicialmente essa tecnologia foi proporcionada por meio das telas resistivas, formadas basicamente por duas camadas de material condutor transparente que não se encostam até que alguém as pressione, modificando a resistência total do circuito de acordo com o ponto onde ocorre o toque. A imagem é uma simplificação do circuito formado pelas placas, em que A e B representam pontos onde o circuito pode ser fechado por meio do toque.
Qual é a resistência equivalente no circuito provocada por um toque que fecha o circuito no ponto A?
a) 1,3kΩ
b) 4,0kΩ
c) 6,0kΩ
d) 6,7kΩ
e) 12,0kΩ
Resposta: C
Ao pesquisar um resistor feito de um novo tipo de material, um cientista observou o comportamento mostrado no gráfico tensão versus corrente.
Após a análise do gráfico, ele concluiu que a tensão em função da corrente é dada pela equação V = 10i + i².
O gráfico da resistência elétrica (R) do resistor em função da corrente (i) é
a)
b)
c)
d)
e)
Resposta: D
Alguns peixes, como o porquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600
O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos.
O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o(a):
a) exaustor.
b) computador.
c) aspirador de pó.
d) churrasqueira elétrica.
e) secadora de roupas.
Resposta: D
Ao dimensionar circuitos elétricos residenciais, é recomendado adequadamente bitolas dos fios condutores e disjuntores, de acordo com a intensidade de corrente elétrica demandada. Esse procedimento é recomendado para evitar acidentes na rede elétrica. No quadro é especificada a associação para três circuitos distintos de uma residência, relacionando tensão no circuito, bitolas de fios condutores e a intensidade de corrente elétrica máxima suportada pelo disjuntor.
Com base no dimensionamento do circuito residencial, em qual(is) do(s) circuito(s) o(s) equipamento(s) é(estão) ligado(s) adequadamente?
a) Apenas no Circuito 1.
b) Apenas no Circuito 2.
c) Apenas no Circuito 3.
d) Apenas nos Circuitos 1 e 2.
e) Apenas nos Circuitos 2 e 3.
Resposta: E
A relação da resistência elétrica com as dimensões do condutor foi estudada por um grupo de cientistas por meio de vários experimentos de eletricidade. Eles verificaram que existe proporcionalidade entre:
resistência (R) e comprimento (ℓ ), dada a mesma secção transversal (A);
resistência (R), e área da secção transversal (A), dado o mesmo comprimento (ℓ);
comprimento (ℓ) e área da secção transversal (A), dada a mesma resistência (R).
Considerando os resistores como fios, pode-se exemplificar o estudo das grandezas que influem na resistência elétrica utilizando as figuras seguintes:
As figuras mostram que as proporcionalidades existentes entre resistência (R) e comprimento (ℓ), resistência (R) e área da secção transversal (A), e entre comprimento (ℓ) e área da secção transversal (A) são, respectivamente,
Resposta: C
