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Lei de Ohm

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ID:(815, 0)



Resistência e calor

Definição

ID:(11761, 0)



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.

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
$L$
L
Comprimento do conductor
m
$c$
c
Concentração de carga
1/m^3
$I$
I
Corrente
A
$\Delta\varphi$
Dphi
Diferença potencial
V
$\Delta Q$
DQ
Elemento de carga
C
$R$
R
Resistência
Ohm
$\rho_e$
rho_e
Resistividade
Ohm m
$\Delta t$
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
$S$
S
Zona do condutor
m^2

Cálculos


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

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações


Exemplos

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

image


model

Quando cargas el tricas se movem, poss vel definir uma quantidade la elemento de carga ($\Delta Q$), que representa a quantidade de carga que atravessa uma se o em um intervalo de tempo o tempo decorrido ($\Delta t$). Essa quantidade est relacionada a uma corrente ($I$) e definida pela seguinte express o:

kyon

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

kyon

La velocidade máxima ($v_{max}$) é atingido, em média, quando o elétron é acelerado com la aceleração de cargas no conductor ($a$) durante o intervalo de tempo o tempo entre choques ($\tau$), resultando em:

kyon

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

kyon

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

kyon

Como o elétron acelera de forma uniforme, sua velocidade aumenta linearmente com o tempo até atingir la velocidade máxima ($v_{max}$). Portanto, a velocidade média la velocidade média das cargas ($\bar{v}$) é:

kyon

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

kyon

La corrente ($I$) pode ser calculado a partir de o campo elétrico ($E$), em combina o 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 rela o:

kyon

Se la corrente ($I$) for expresso usando la diferença potencial ($\Delta\varphi$) em vez de o campo elétrico ($E$), obt m-se a forma microscópica da lei de Ohm. Essa equa o 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 rela o:

kyon

A partir da forma microsc pica da lei de Ohm, poss vel identificar um fator caracter stico 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 rela o:

kyon

Com la resistividade ($\rho_e$) e os par metros geom tricos o comprimento do conductor ($L$) e la zona do condutor ($S$), la resistência ($R$) pode ser definido atrav s da seguinte rela o:

kyon

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

kyon


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