Tweet

Lei de Ohm

Em 1826, o físico Georg Simon Ohm publicou alguns resultados de experimentos relacionados à resistência elétrica de diversos materiais, considerando os efeitos observáveis da passagem de corrente elétrica sobre esses materiais, e descobriu uma relação linear entre a quantidade de corrente que fluía por um material quando uma determinada tensão elétrica era aplicada a ele. Ele então definiu a resistência como sendo uma razão entre a tensão aplicada e a corrente elétrica resultante, originando a famosa fórmula:

Chamamos esta fórmula de Lei de Ohm, onde R é a resistência elétrica, em ohms, U é a tensão elétrica, em volts, e I é a corrente elétrica, dada em ampères. De acordo com essa lei, a resistência de um ohm equivale a uma corrente elétrica de um ampère fluindo em um condutor submetido à tensão elétrica de um volt. Portanto,

Com a fórmula da Lei de Ohm, se tivermos duas grandezas, é possível calcular a terceira. Para memorizar mais facilmente a fórmula da Lei de Ohm e suas transformações, podemos usar o Círculo da Lei de Ohm, que pode ser visto na figura a seguir:

Basta colocar o dedo indicador sobre a grandeza que se deseja calcular, e a fórmula correspondente aparecerá. Por exemplo, cobrindo-se a letra “I”, que representa a corrente elétrica, descobrimos que ela equivale à tensão elétrica “U” dividida pela resistência elétrica “R”. Já a tensão elétrica equivale à resistência multiplicada pela corrente.

Calculando grandezas com a Lei de Ohm

Vamos realizar alguns cálculos simples mostrando a aplicação da Lei de Ohm para determinar corrente, tensão  e resistência elétricas em circuitos simples.

Exemplo 01: No circuito a seguir, calcule a corrente que atravessa o resistor R1:

Neste circuito temos que a tensão da bateria é de 9V, e o resistor R1 possui uma resistência de 150Ω. Portanto, para calcular a corrente que atravessa R1 basta realizar o seguinte cálculo, adaptando a fórmula apresentada da Lei de Ohm:

Portanto, a corrente que atravessa o resistor é de 60 mA.

Exemplo 02: No circuito a seguir, calcule a resistência de R2, sabendo que a corrente total que atravessa o circuito é de 61 mA:

Neste caso temos dois resistores associados em série, e o diagrama esquemático nos informa os valores da tensão elétrica, que é de 9V, e a corrente total, de 61 mA, e além disso, temos o valor de um dos resistores, R1, que é de 100Ω. Para calcularmos a resistência de R2 precisamos saber que a corrente que atravessa o circuito todo é a mesma, portanto os 61 mA dizem respeito à relação entre a tensão de 9V e a resistência total do circuito, que é dada pela soma das resistências individuais dos resistores (associação em série). Porém, também podemos calcular essa resistência total, bastando para isso aplicar a lei de ohm, como segue:

A resistência total nesse circuito é de 147,5Ω, aproximadamente. Se R1 possui uma resistência de 100Ω, então a resistência de R2 pode ser facilmente calculada subtraindo-se o valor de R1 do valor da resistência total:

O valor de R2 é, portanto, de 47,5Ω (valor arredondado).

Exemplo 03: No circuito a seguir, calcule o valor da tensão da fonte de alimentação, sabendo que a corrente total que atravessa o circuito é de 500 mA (0,5 A):

Neste circuito temos a corrente elétrica total, que é de 500 mA (0,5 A), e três resistores de valores diferentes associados em série. Para que possamos calcular o valor da tensão elétrica da bateria, precisamos primeiramente calcular o valor da resistência equivalente do circuito. Como os resistores estão associados em série, basta somarmos os valores de suas resistências individuais para obtermos a resistência total:

A resistência equivalente o circuito é de 228Ω. Agora podemos aplicar a Lei de Ohm para calcular o valor da tensão da bateria:

Portanto, a tensão da fonte de alimentação é de 114 volts.

Para saber mais sobre a Lei de Ohm, assista ao vídeo a seguir, onde alguns exemplos são explicados passo-a-passo:

Obs.: A Lei de Ohm não é, rigorosamente, uma lei. É na verdade uma observação empírica que diz respeito ao comportamento dos materiais. Existem alguns materiais para os quais a Lei de Ohm não se aplica, sendo denominados de materiais não-ôhmicos. Um exemplo de elemento que não obedece à lei de ohm são os diodos semicondutores, dispositivos que permitem que a corrente flua com facilidade em um sentido, mas que impedem o fluxo de corrente elétrica no sentido oposto, até um determinado limite.

Quer aprender tudo sobre Eletrônica? Minha dica é o livro Eletrônica – Para Autodidatas, Estudantes e Técnicos – 2ª Edição, de Gabriel Torres, que você pode adquirir em formato digital com preço promocional clicando na imagem a seguir: