Quanto maior a seção de um condutor menor será sua resistência elétrica?

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O que é a resistência elétrica?

Considere uma condutor que submetido à uma ddp U é percorrido por uma corrente I.
Denominamos de resistência elétrica R do condutor à razão entre a ddp U e a intensidade de corrente I

R = U / I

Qual é o significado físico da resistência elétrica?

Considere dois condutores A e B submetidos à mesma ddp 100V.
O condutor A é percorrido por uma corrente de 50A, isto é, pelo condutor passam 50C por segundo.
O condutor B é percorrido por uma corrente de 20A, isto é, pelo condutor passam 20C por segundo.
Verificamos que o melhor condutor é o A sendo ele conseqüentemente aquele que oferece menor resistência à passagem das cargas elétricas.
Concluímos que, quanto maior for a corrente menor será a resistência que o condutor oferece à passagem das cargas elétricas.

A resistência elétrica é uma grandeza que representa a dificuldade para a passagem das cargas elétricas pelo condutor

Qual é a unidade de resistência elétrica no Sistema Internacional?

A umidade de resistência elétrica do SI é

1W = 1ohm

Um ohm é a resistência de um condutor que submetido a uma ddp de um volt é percorrido por uma corrente de um ampère.

Qual é a relação entre a resistência elétrica e a geometria do condutor?

Consideremos dois condutores de mesmo material e comprimento L e de seções retas diferentes, mostrados na figura.

É fácil intuir que o condutor azul de maior seção reta conduz melhor as cargas elétricas e portanto tem menor resistência elétrica. Concluímos que a resistência elétrica é inversamente proporcional à área da seção reta.

R a 1 / S

Consideremos dois condutores de mesmo material e seções retas S e de comprimentos diferentes, mostrados na figura.

É fácil intuir que o condutor vermelho de menor comprimento conduz melhor as cargas elétricas e portanto tem menor resistência elétrica. Concluímos que a resistência elétrica é proporcional ao comprimento do condutor.

R a L

Podemos concluir finalmente que a resistência elétrica de um condutor é proporcional ao comprimento L e inversamente proporcional à área de seção reta

R a L / S

O que é a resistividade?

Denominamos de resistividade r à constante de proporcionalidade entre a resistência elétrica, o comprimento L e a área da seção reta S

.R =r L / S

A resistividade é uma grandeza que depende obviamente da natureza do material uma vez que duas barras de mesmo comprimento e seção reta de materiais diferentes terão resistências elétricas diferentes.

Qual é a unidade SI de resistividade?

A unidade SI de resistividade é como mostra a figura

1W.m

O que é o gráfico UxI de um condutor?

É o gráfico que nos permite relacionar a ddp U no resistor e a intensidade I de corrente que passa por ele, permitindo a determinação  de várias características do condutor como a resistência elétrica e a potência elétrica consumida.

Como podem ser classificados os condutores em função de seu gráfico UxI?

Condutores Lineares

Condutor Linear é aquele cujo gráfico UxI é uma linha reta

Condutores não Lineares

Condutor não Linear é aquele cujo gráfico UxI é uma curva

Quais são as características dos condutores lineares?

Considere um condutor cujo gráfico UxI esta mostrado na figura. Sendo um gráfico linear a razão U / I é constante e seria avaliada pela tga. Como a resistência elétrica R = U / I então podemos afirmar que o condutor linear é um condutor de resistência elétrica constante,avaliada pela tga.

Quais são as características dos condutores não lineares?

Em ELE020209 verificamos que a resistência elétrica é avaliada pela tga. Como o ângulo varia podemos informar que o condutor não linear é um condutor de resistência variável.
Em particular para o condutor cujo gráfico UxI é mostrado na figura, o crescimento da corrente acarreta uma redução da sua resistência elétrica.

O que é um condutor ôhmico?

É um condutor de resistência constante ou seja um condutor linear.
Esta nomenclatura deve-se ao fato de que em época em que não eram conhecidos os condutores não lineares acreditava-se que em todos os condutores a razão U / I era constante. Esta afirmativa era conhecida como Lei de Ohm.
Atualmente podemos dizer que os condutores em que U / I é constante obedecem à Lei de Ohm, ou seja são condutores ôhmicos

É possível calcular a potência elétrica consumida por um condutor, conhecido o seu gráfico UxI?

Sim.
Sabemos que a potência consumida num trecho qualquer de um circuito é igual ao produto da ddp pela intensidade de corrente. Como o gráfico nos informa a ddp que corresponde a uma dada intensidade a potência P será

P = U.I

Exemplo:
Para o condutor cujo gráfico UxI está mostrado na figura a potência consumida quando ele é percorrido por uma corrente de 10A é
P = U.I >>> P = 20×10 >>> P = 200W

O que é um potenciômetro?

É um condutor de resistência variável e conhecida.

Como construir um potenciômetro?

Os potenciômetros são construídos baseados no conhecimento de que a resistência elétrica é proporcional ao comprimento.
Exemplificando.
Considere um condutor de seção reta uniforme e material homogêneo de resistência elétrica 100W cujo comprimento é 20cm. Podemos afirmar que 1cm do condutor tem uma resistência elétrica de 5W e que a resistência elétrica de 5cm será de 25W.

Abaixo descreveremos os dois tipos de potenciômetros mais comuns.

O potenciômetro mostrado na figura é constituído por um fio retilíneo de seção reta uniforme e material homogêneo de comprimento AB e de resistência elétrica conhecida. Um contato deslizante C altera o comprimento do trecho percorrido pela corrente elétrica e conseqüentemente a sua resistência elétrica.
A escala é graduada em unidades de resistência elétrica.

O potenciômetro mostrado na figura é constituído por um fio com a forma de um arco de circunferência de seção reta uniforme e material homogêneo de comprimento AB e de resistência elétrica conhecida. Um contato deslizante C altera o comprimento do trecho percorrido pela corrente elétrica e conseqüentemente a sua resistência elétrica.
A escala é graduada em unidades de resistência elétrica.