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Lei de Ohm

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Quando um campo é aplicado a uma carga, ele gera uma força. Essa força, ao atuar ao longo de um caminho, dá origem a uma energia potencial. Se essa energia potencial for expressa em termos de um campo elétrico, obtém-se a energia potencial por unidade de carga, conhecida como potencial elétrico.

O potencial elétrico induz o movimento de cargas, criando um fluxo denominado corrente elétrica. A magnitude dessa corrente depende tanto do potencial elétrico aplicado quanto da resistência do material através do qual as cargas se deslocam, comumente chamado de condutor.

A relação resultante entre o potencial elétrico, a corrente e a resistência é descrita pela conhecida lei de Ohm.

>Modelo

ID:(815, 0)



Mecanismos

Iframe

>Top



Código
Conceito

Mecanismos

ID:(16003, 0)



Resistência e calor

Imagem

>Top


El calor hace que los átomos oscila con una mayor amplitud dificultando el avance de los electrones:

ID:(11761, 0)



Modelo

Top

>Top



Parâmetros

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$e$
e
Carga eletrônica
C
$L$
L
Comprimento do conductor
m
$c$
c
Concentração de carga
1/m^3
$m_e$
m_e
Massa do elétron
kg
$R$
R
Resistência
Ohm
$\rho_e$
rho_e
Resistividade
Ohm m
$S$
S
Zona do condutor
m^2

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$a$
a
Aceleração de cargas no conductor
m/s^2
$E$
E
Campo elétrico
V/m
$I$
I
Corrente
A
$\Delta\varphi$
Dphi
Diferença potencial
V
$\Delta Q$
DQ
Elemento de carga
C
$\Delta t$
Dt
Tempo decorrido
s
$\tau$
tau
Tempo entre choques
s
$v_{max}$
v_max
Velocidade máxima
m/s
$\bar{v}$
v_m
Velocidade média das cargas
m/s

Cálculos


Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado




Equações

#
Equação

$ a =\displaystyle\frac{ e E }{ m_e }$

a = e * E / m_e


$ \Delta\varphi = R I $

Dphi = R * I


$ \Delta\varphi =\displaystyle\frac{2 m_e }{ e ^2 \tau c }\displaystyle\frac{ L }{ S } I $

Dphi =(2 * m_e /( e ^2* tau * c ))*( L / S )* I


$ E =\displaystyle\frac{ \Delta\varphi }{ L }$

E = Dphi / L


$ I =\displaystyle\frac{ \Delta Q }{ \Delta t }$

I = DQ / Dt


$ I = e S c \bar{v} $

I = e * S * c * v_m


$ I =\displaystyle\frac{ e ^2 E }{2 m_e } \tau c S $

I = e ^2* E * tau * c * S /(2* m_e )


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

R = rho_e * L / S


$ \rho_e =\displaystyle\frac{2 m_e }{ e ^2 \tau c }$

rho_e =2* m_e /( e ^2* tau * c )


$ v_{max} =\displaystyle\frac{ e E }{ m_e } \tau $

v_max =( e * E/ m_e )* tau

ID:(16002, 0)



Corriente

Equação

>Top, >Modelo


Quando cargas elétricas se movem, é possível definir uma quantidade la elemento de carga ($\Delta Q$), que representa a quantidade de carga que atravessa uma seção em um intervalo de tempo o tempo decorrido ($\Delta t$). Essa quantidade está relacionada a uma corrente ($I$) e é definida pela seguinte expressão:

kyon

ID:(10401, 0)



Campo en el conductor

Equação

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O campo elétrico ($E$) é gerado por la diferença potencial ($\Delta\varphi$) entre dois eletrodos separados por uma distância de um comprimento do conductor ($L$). Este valor pode ser calculado usando a seguinte expressão:

$ E =\displaystyle\frac{ \Delta\varphi }{ L }$

$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$L$
Comprimento do conductor
$m$
5206
$\Delta\varphi$
Diferença potencial
$V$
5477

ID:(3838, 0)



Aceleração de elétrons

Equação

>Top, >Modelo


O campo elétrico ($E$), junto com la carga eletrônica ($e$), gera uma força que, através de la massa do elétron ($m_e$), resulta em la aceleração de cargas no conductor ($a$). Essa relação pode ser expressa como:

$ a =\displaystyle\frac{ e E }{ m_e }$

$a$
Aceleração de cargas no conductor
$m/s^2$
5469
$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$e$
Carga eletrônica
1.60217662e-19
$C$
5471
$m_e$
Massa do elétron
9.10938356e-31
$kg$
5470

ID:(3843, 0)



Velocidade máxima do elétron

Equação

>Top, >Modelo


Em um tempo entre choques ($\tau$), o elétron é acelerado por o campo elétrico ($E$), em combinação com la carga eletrônica ($e$) e la massa do elétron ($m_e$), até atingir la velocidade máxima ($v_{max}$). Esse processo é descrito pela seguinte relação:

$ v_{max} =\displaystyle\frac{ e E }{ m_e } \tau $

$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$e$
Carga eletrônica
1.60217662e-19
$C$
5471
$m_e$
Massa do elétron
9.10938356e-31
$kg$
5470
$\tau$
Tempo entre choques
$s$
5472
$v_{max}$
Velocidade máxima
$m/s$
5473

ID:(3836, 0)



Corrente microscópica

Equação

>Top, >Modelo


La corrente ($I$) pode ser calculado considerando elétrons com uma concentração de carga ($c$) e la carga eletrônica ($e$), que se movem a uma velocidade média das cargas ($\bar{v}$) através de uma zona do condutor ($S$). Essa relação é expressa como:

$ I = e S c \bar{v} $

$e$
Carga eletrônica
1.60217662e-19
$C$
5471
$c$
Concentração de carga
$1/m^3$
5474
$I$
Corrente
$A$
5483
$\bar{v}$
Velocidade média das cargas
$m/s$
8505
$S$
Zona do condutor
$m^2$
5475

ID:(10400, 0)



Corrente em função do campo elétrico

Equação

>Top, >Modelo


La corrente ($I$) pode ser calculado a partir de o campo elétrico ($E$), em combinação com la carga eletrônica ($e$), la concentração de carga ($c$), la massa do elétron ($m_e$), o tempo entre choques ($\tau$) e la zona do condutor ($S$), utilizando a seguinte relação:

$ I =\displaystyle\frac{ e ^2 E }{2 m_e } \tau c S $

$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$e$
Carga eletrônica
1.60217662e-19
$C$
5471
$c$
Concentração de carga
$1/m^3$
5474
$I$
Corrente
$A$
5483
$m_e$
Massa do elétron
9.10938356e-31
$kg$
5470
$\tau$
Tempo entre choques
$s$
5472
$S$
Zona do condutor
$m^2$
5475

ID:(3837, 0)



Ley de Ohm microscopica

Equação

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Se la corrente ($I$) for expresso usando la diferença potencial ($\Delta\varphi$) em vez de o campo elétrico ($E$), obtém-se a forma microscópica da lei de Ohm. Essa equação envolve la carga eletrônica ($e$), la concentração de carga ($c$), la massa do elétron ($m_e$), o tempo entre choques ($\tau$), la zona do condutor ($S$) e o comprimento do conductor ($L$), utilizando a seguinte relação:

$ \Delta\varphi =\displaystyle\frac{2 m_e }{ e ^2 \tau c }\displaystyle\frac{ L }{ S } I $

$e$
Carga eletrônica
1.60217662e-19
$C$
5471
$L$
Comprimento do conductor
$m$
5206
$c$
Concentração de carga
$1/m^3$
5474
$I$
Corrente
$A$
5483
$\Delta\varphi$
Diferença potencial
$V$
5477
$m_e$
Massa do elétron
9.10938356e-31
$kg$
5470
$\tau$
Tempo entre choques
$s$
5472
$S$
Zona do condutor
$m^2$
5475

ID:(3839, 0)



Resistividad especifica

Equação

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A partir da forma microscópica da lei de Ohm, é possível identificar um fator característico do material do condutor. Isso permite definir la resistividade ($\rho_e$) em termos de la carga eletrônica ($e$), la concentração de carga ($c$), la massa do elétron ($m_e$) e o tempo entre choques ($\tau$), utilizando a seguinte relação:

$ \rho_e =\displaystyle\frac{2 m_e }{ e ^2 \tau c }$

$e$
Carga eletrônica
1.60217662e-19
$C$
5471
$c$
Concentração de carga
$1/m^3$
5474
$m_e$
Massa do elétron
9.10938356e-31
$kg$
5470
$\rho_e$
Resistividade
$Ohm m$
5484
$\tau$
Tempo entre choques
$s$
5472

ID:(3840, 0)



Resistencia

Equação

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Com la resistividade ($\rho_e$) e os parâmetros geométricos o comprimento do conductor ($L$) e la zona do condutor ($S$), la resistência ($R$) pode ser definido através da seguinte relação:

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

$L$
Comprimento do conductor
$m$
5206
$R$
Resistência
$Ohm$
5485
$\rho_e$
Resistividade
$Ohm m$
5484
$S$
Zona do condutor
$m^2$
5475

ID:(3841, 0)



Lei de Ohm

Equação

>Top, >Modelo


A lei de Ohm tradicional estabelece uma relação entre la diferença potencial ($\Delta\varphi$) e la corrente ($I$) através de la resistência ($R$), utilizando a seguinte expressão:

$ \Delta\varphi = R I $

$I$
Corrente
$A$
5483
$\Delta\varphi$
Diferença potencial
$V$
5477
$R$
Resistência
$Ohm$
5485

ID:(3214, 0)