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Resistores

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ID:(1585, 'ky')


Lei de Ohm

Descrição

A lei de Ohm tradicional estabelece uma rela o entre Diferença potencial ($\Delta\varphi$) e Corrente ($I$) atrav s de Resistência ($R$), utilizando a seguinte express o:



$V = R I$

$I$
Corrente
$A$
$\Delta\varphi$
Diferença potencial
$V$
$R$
Resistência
$Ohm$

ID:(3214, 'gm')


Mecanismo de Resistência

Descrição

Quando existe um campo elétrico, os elétrons livres no material experimentam uma força que os impulsiona na direção oposta ao campo devido à sua carga negativa.

Microscopicamente, os elétrons não se movem livremente em linhas retas. À medida que se movem, os átomos da rede cristalina, vibrações térmicas, defeitos, impurezas, limites microscópicos entre regiões do material interagem continuamente com a estrutura interna do material.

Essas interações produzem colisões e deflexões constantes no caminho dos elétrons. Como consequência, o movimento global resulta de uma combinação de aceleração causada pelo campo elétrico e frenagem produzida pela estrutura do material.



O resultado final é um movimento médio lento e ordenado chamado velocidade de deriva. Embora cada elétron individual possa se mover rapidamente e de forma caótica devido à sua agitação térmica, o campo elétrico introduz uma pequena tendência coletiva de se mover em uma direção preferida.

$\vec{J} = \sigma \cdot \vec{E}$

$\vec{E}$
Campo elétrico
$V/m$
$\vec{J}$
Conduzindo a densidade de corrente
$C/m^2s$
$\sigma$
Condutividade elétrica
$C^2s/m^3kg$



O Conduzindo a densidade de corrente ($\vec{J}$) representa precisamente esse fluxo macroscópico líquido de carga através do material. Quanto maior for o Campo elétrico ($E$) aplicado, maior será a força média sobre os elétrons e maior será o fluxo de corrente gerado.

A constante de proporcionalidade corresponde ao Condutividade elétrica ($\sigma$) do material, que mede a facilidade com que as cargas podem se mover dentro da estrutura. Um material com alta condutividade possui elétrons capazes de percorrer distâncias relativamente longas entre colisões, enquanto um material com baixa condutividade dificulta bastante o transporte de carga.

Durante as colisões, parte da energia adquirida pelos elétrons do campo elétrico é transferida para a rede atômica do material. Essa energia é transformada principalmente em vibrações microscópicas dos átomos, aumentando a energia térmica interna do corpo. Macroscopicamente isso é observado como aquecimento resistivo ou efeito Joule.

Portanto, a condução elétrica em materiais reais não corresponde a um movimento livre e sem perdas, mas a um processo dinâmico onde o campo elétrico fornece continuamente energia às cargas e estas a dissipam progressivamente na estrutura microscópica do material.

ID:(11763, 'gm')


Resistências

Descrição

A resistência elétrica de um corpo depende tanto do material de que é feito quanto de sua geometria. Mesmo que dois objetos sejam feitos do mesmo material, eles podem ter resistências diferentes dependendo do comprimento e da área da seção transversal.

A propriedade intrínseca do material que caracteriza a facilidade com que ele permite a movimentação de cargas elétricas é chamada de resistividade.

Para um condutor aproximadamente uniforme, o Resistência ($R$) é calculado por:

$R = \rho_e \displaystyle\frac{ L }{ S }$



com Resistividade ($\rho_e$), Zona do condutor ($S$) e Comprimento do condutor ($L$).

ID:(11762, 'gm')


Resistores

Descrição

Cálculos


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Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$I$
I
Corrente
A
$\Delta\varphi$
Dphi
Diferença potencial
V
$\vec{E}$
&E
Campo elétrico
V/m
$R$
R
Resistência
Ohm
$\vec{J}$
&J
Conduzindo a densidade de corrente
C/m^2s
$\sigma$
sigma
Condutividade elétrica
C^2s/m^3kg

ID:(1585, 0)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Chile