Na área da física é de extrema importância o estudo das leis de ohm, em especial, o enfoque na primeira, a qual será totalmente explicitada logo abaixo. Inicialmente, George Simon Ohm a partir de experimentos feitos chegou à conclusão que os materiais, todos os materiais, estão sujeitos a uma diferença de potencial e apresentam assim uma resistência única, característica de cada material, com a passagem de uma corrente elétrica constante.
Entenda como a primeira lei de Ohm é formada e aplicada na física atual:
As leis de Ohm
O físico alemão George Simon Ohm verificou experimentalmente que a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial, realizando assim diversos experimentos com diversos condutores, aplicando diversas voltagens, contudo percebeu que a relação entre a corrente e a tensão se mantinha em todos os casos.
Desse modo, elaborou matematicamente uma fórmula que pudesse ser aplicada a esta proporcionalidade, a qual tem como base a multiplicação de corrente pela resistência, dando assim a tensão (U=R.i). Dessa maneira, como mencionado antes, cada tipo de material terá uma resistência constante e própria. O que torna o aumento a tensão em um material proporcional ao aumento da corrente elétrica.
Primeira Lei de Ohm
A primeira lei somente é baseada em resistores ôhmicos, os quais possuem uma resistência constante, que não muda independente da causa, sendo assim a resistência uma constante no cálculo. Contudo, esta constância da resistência tem um limite, onde a tensão tem de ser muito alta para que assim ela não permaneça em seu comportamento linear, podendo assim ter inúmeras variações.
A primeira lei de ohm apenas definiu que um resistor ôhmico é aquele que independente da intensidade ou do sinal da diferença de potencial continua constante, o que acaba por facilitar a resoluções das questões, usando assim somente um valor de resistência para determinado material.
Segunda Lei de Ohm
A segunda lei possui algumas características em comum com a primeira, no entanto possui também distinções, as quais são relacionadas também a resistência elétrica, mas se diferencia dependendo das dimensões do material e a características que compõem o material. Como, por exemplo, no caso de um tubo com resistividade , com determinadas dimensões de comprimento e área de um cilindro, pois de acordo com a segunda lei a resistência é achada a partir da segunda equação:
R
As incógnitas apresentadas na equação são:
- R: é a resistência do determinado material
- l: é o comprimento que este objeto possui
- S: é a área que este objeto possui em sua seção transversal
- é a resistividade do material
Esta lei somente é valida para algumas faixas de temperatura e alguns campos elétricos, desse modo conclui-se que estes resistores ôhmicos respeitam a lei de ohm pelo motivo somente de respeitarem os limites de tensão.
Potência Elétrica
É definida como a rapidez com que é feito algum trabalho. A potência é calculada a partir da resistência vezes a corrente elétrica ao quadrado de um objeto, o que torna os exercícios de resistores ôhmicos muito importantes na sua realização.
A unidade de potência no sistema internacional de medidas é o watt (W), em homenagem ao matemático e engenheiro James Watts, onde esta potência indica a energia que um objeto usa em um espaço de tempo pré-determinado. O cálculo pode ser feito pela multiplicação da tensão pela corrente, contudo pode ser substituída a tensão pela multiplicação da resistência pela corrente, resultando assim:
P U.i e U R.i então P R.i2
E esta potência também pode ser definida como a quantidade de energia térmica que passa durante um espaço de tempo, e pode estar relacionada ao efeito Joule.
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