3 º ANO
ENSINO MÉDIO
FÍSICA
PROF. JEAN CAVALCANTE
PROF. NELSON BEZERRA
Unidade II
Tecnologia
CONTEÚDOS E HABILIDADES
2
Aula 7.1
Conteúdo
•
• Eletrodinâmica - Resistores: resistência elétrica e a 1ª
Lei de Ohm
CONTEÚDOS E HABILIDADES
3
Habilidade
•
• Saber o conceito de resistores e a função da resistência
elétrica, bem como utilizar a 1ª lei de Ohm na resolução
de problemas simples envolvendo resistência elétrica.
CONTEÚDOS E HABILIDADES
4
Corrente elétrica
A corrente elétrica é definida como o fluxo ordenado de
cargas elétricas através de um condutor.
REVISÃO
5
Intensidade da corrente elétrica (i)
A unidade de medida da corrente elétrica no Sistema
Internacional de Unidade (SI) é o Coulomb / segundo (C/s).
1 A = 1 C/1s
∆t ∆t
Q
ou
n . e
i = i =
REVISÃO
6
Raios, relâmpagos e trovões
É durante uma tempestade
que geralmente observamos
uma das mais fantásticas
manifestações da eletricidade
estática: o raio.
REVISÃO
7
Você sabe o que são e para que servem os resistores? Dê
alguns exemplos de dispositivos que usam resistores e
que fazem parte de seu cotidiano.
DESAFIO DO DIA
8
Resistores
São peças utilizadas em
circuitos elétricos que tem
como principal função converter
energia elétrica em energia
térmica, ou seja, são usados
como aquecedores ou como
dissipadores de eletricidade.
AULA
9
Alguns exemplos de resistores utilizados no nosso
cotidiano são: o filamento de uma lâmpada incandescente,
o aquecedor de um chuveiro elétrico, os filamentos que
são aquecidos em uma estufa, entre outros.
AULA
10
Em circuitos elétricos teóricos costuma-se considerar toda
a resistência encontrada proveniente de resistores, ou seja,
são consideradas as ligações entre eles como condutores
ideais (que não apresentam resistência), e utilizam-se as
representações:
AULA
11
Resistência Elétrica
Ao aplicar-se uma tensão U, em um condutor qualquer,
se estabelece nele uma corrente elétrica de intensidade i.
Para a maior parte dos condutores estas duas grandezas
são diretamente proporcionais, ou seja, conforme uma
aumenta o mesmo ocorre à outra.
AULA
12
Desta forma:
U ~ i
A esta constante chama-se resistência elétrica do
condutor (R), que depende de fatores como a natureza
do material. Quando esta proporcionalidade é mantida de
forma linear, chamamos o condutor de ôhmico, tendo seu
valor dado por:
i
i
U
U
R =
= constante
ou U = R . i
AULA
13
Sendo R constante, conforme enuncia a 1ª Lei de Ohm:
Para condutores ôhmicos a intensidade da corrente
elétrica é diretamente proporcional à tensão (ddp) aplicada
em seus terminais.
AULA
14
Para um resistor ôhmico o gráfico da tensão pela corrente
elétrica é sempre uma reta:
AULA
15
A resistência elétrica
também pode ser
caracterizada como a
“dificuldade” encontrada
para que haja passagem
de corrente elétrica por um
condutor submetido a uma
determinada tensão.
AULA
16
No SI a unidade adotada para
esta grandeza é o ohm (Ω), em
homenagem ao físico alemão
Georg Simon Ohm.
1A
1V
1 Ω =
AULA
17
Exemplo 1
Um certo resistor ôhmico tem resistência de 240 Ω.
Determine a intensidade de corrente elétrica quando esse
resistor é ligado a uma bateria de ddp igual a 24 V.
AULA
18
Solução:
U = R . i ↔ i = ↔ i = ↔ i = 0,1 A ou i = 100mA
PREVIEW
R
U
240
24
AULA
19
Exemplo 2
Um resistor de 300 Ω é percorrido por uma corrente elétrica
de 15 mA. A ddp entre os terminais do resistor, em volts, é
igual a:
AULA
20
Solução:
U = R . i ↔ U = 300 . 0,015 ↔ U = 4,5 V
PREVIEW
AULA
21
Exemplo 3
Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp
de 120 V, é atravessado por uma corrente elétrica de
intensidade 4,0 A. Quando a corrente que o atravessa for
igual a 10 A, a ddp, em volts, nos seus terminais, será:
AULA
22
Solução:
U = R . i ↔ R = ↔ R = ↔ R = 30 Ω
U = R . i ↔ U = 30 . 10 ↔ U = 300V
PREVIEW
i
U
4
120
AULA
23
Exemplo 4
O gráfico ao lado representa
como a corrente elétrica varia
em função da ddp aplicada
em determinado resistor:
Com as informações contidas
no gráfico determine se o
resistor é ôhmico e quais
os valores de X (corrente
elétrica) e de Y (ddp).
AULA
24
Solução:
Cálculo da resistência:
U´= R . i ↔ R = U/i ↔ R= 20/2= 10 Ω
Valor da corrente elétrica X:
U=R . i ↔ i = U/R ↔ i = 12/10 ↔ i= 1,2A
Cálculo da ddp Y:
U=R. i ↔ U = 10 . 3,6 ↔ U= 36 V
PREVIEW
AULA
25
O gráfico a seguir representa a ddp em função da corrente
elétrica para um resistor.
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
26
Com as informações contidas no gráfico e utilizando a
primeira lei de Ohm, determine:
a) O resistor é ôhmico?
b) Qual o valor da corrente i?
c) Qual o valor da tensão (ddp) U?
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
27
a) O resistor é ôhmico pois o gráfico é uma reta.
b) U = R . i ↔ R = U/i ↔ R = 9/3 ↔ R = 3 Ω
c) U = R . i ↔ U = 3 . 4,5 ↔ U = 13,5 V
U = R . i ↔ i = U/R ↔ i = 3,6/3 ↔ i = 1,2 A
INTERATIVIDADE
28

Primeira lei de ohm aula preparada para alunos do

  • 1.
    3 º ANO ENSINOMÉDIO FÍSICA PROF. JEAN CAVALCANTE PROF. NELSON BEZERRA
  • 2.
  • 3.
    Aula 7.1 Conteúdo • • Eletrodinâmica- Resistores: resistência elétrica e a 1ª Lei de Ohm CONTEÚDOS E HABILIDADES 3
  • 4.
    Habilidade • • Saber oconceito de resistores e a função da resistência elétrica, bem como utilizar a 1ª lei de Ohm na resolução de problemas simples envolvendo resistência elétrica. CONTEÚDOS E HABILIDADES 4
  • 5.
    Corrente elétrica A correnteelétrica é definida como o fluxo ordenado de cargas elétricas através de um condutor. REVISÃO 5
  • 6.
    Intensidade da correnteelétrica (i) A unidade de medida da corrente elétrica no Sistema Internacional de Unidade (SI) é o Coulomb / segundo (C/s). 1 A = 1 C/1s ∆t ∆t Q ou n . e i = i = REVISÃO 6
  • 7.
    Raios, relâmpagos etrovões É durante uma tempestade que geralmente observamos uma das mais fantásticas manifestações da eletricidade estática: o raio. REVISÃO 7
  • 8.
    Você sabe oque são e para que servem os resistores? Dê alguns exemplos de dispositivos que usam resistores e que fazem parte de seu cotidiano. DESAFIO DO DIA 8
  • 9.
    Resistores São peças utilizadasem circuitos elétricos que tem como principal função converter energia elétrica em energia térmica, ou seja, são usados como aquecedores ou como dissipadores de eletricidade. AULA 9
  • 10.
    Alguns exemplos deresistores utilizados no nosso cotidiano são: o filamento de uma lâmpada incandescente, o aquecedor de um chuveiro elétrico, os filamentos que são aquecidos em uma estufa, entre outros. AULA 10
  • 11.
    Em circuitos elétricosteóricos costuma-se considerar toda a resistência encontrada proveniente de resistores, ou seja, são consideradas as ligações entre eles como condutores ideais (que não apresentam resistência), e utilizam-se as representações: AULA 11
  • 12.
    Resistência Elétrica Ao aplicar-seuma tensão U, em um condutor qualquer, se estabelece nele uma corrente elétrica de intensidade i. Para a maior parte dos condutores estas duas grandezas são diretamente proporcionais, ou seja, conforme uma aumenta o mesmo ocorre à outra. AULA 12
  • 13.
    Desta forma: U ~i A esta constante chama-se resistência elétrica do condutor (R), que depende de fatores como a natureza do material. Quando esta proporcionalidade é mantida de forma linear, chamamos o condutor de ôhmico, tendo seu valor dado por: i i U U R = = constante ou U = R . i AULA 13
  • 14.
    Sendo R constante,conforme enuncia a 1ª Lei de Ohm: Para condutores ôhmicos a intensidade da corrente elétrica é diretamente proporcional à tensão (ddp) aplicada em seus terminais. AULA 14
  • 15.
    Para um resistorôhmico o gráfico da tensão pela corrente elétrica é sempre uma reta: AULA 15
  • 16.
    A resistência elétrica tambémpode ser caracterizada como a “dificuldade” encontrada para que haja passagem de corrente elétrica por um condutor submetido a uma determinada tensão. AULA 16
  • 17.
    No SI aunidade adotada para esta grandeza é o ohm (Ω), em homenagem ao físico alemão Georg Simon Ohm. 1A 1V 1 Ω = AULA 17
  • 18.
    Exemplo 1 Um certoresistor ôhmico tem resistência de 240 Ω. Determine a intensidade de corrente elétrica quando esse resistor é ligado a uma bateria de ddp igual a 24 V. AULA 18
  • 19.
    Solução: U = R. i ↔ i = ↔ i = ↔ i = 0,1 A ou i = 100mA PREVIEW R U 240 24 AULA 19
  • 20.
    Exemplo 2 Um resistorde 300 Ω é percorrido por uma corrente elétrica de 15 mA. A ddp entre os terminais do resistor, em volts, é igual a: AULA 20
  • 21.
    Solução: U = R. i ↔ U = 300 . 0,015 ↔ U = 4,5 V PREVIEW AULA 21
  • 22.
    Exemplo 3 Um resistorôhmico, quando submetido a uma ddp de 120 V, é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 4,0 A. Quando a corrente que o atravessa for igual a 10 A, a ddp, em volts, nos seus terminais, será: AULA 22
  • 23.
    Solução: U = R. i ↔ R = ↔ R = ↔ R = 30 Ω U = R . i ↔ U = 30 . 10 ↔ U = 300V PREVIEW i U 4 120 AULA 23
  • 24.
    Exemplo 4 O gráficoao lado representa como a corrente elétrica varia em função da ddp aplicada em determinado resistor: Com as informações contidas no gráfico determine se o resistor é ôhmico e quais os valores de X (corrente elétrica) e de Y (ddp). AULA 24
  • 25.
    Solução: Cálculo da resistência: U´=R . i ↔ R = U/i ↔ R= 20/2= 10 Ω Valor da corrente elétrica X: U=R . i ↔ i = U/R ↔ i = 12/10 ↔ i= 1,2A Cálculo da ddp Y: U=R. i ↔ U = 10 . 3,6 ↔ U= 36 V PREVIEW AULA 25
  • 26.
    O gráfico aseguir representa a ddp em função da corrente elétrica para um resistor. DINÂMICA LOCAL INTERATIVA 26
  • 27.
    Com as informaçõescontidas no gráfico e utilizando a primeira lei de Ohm, determine: a) O resistor é ôhmico? b) Qual o valor da corrente i? c) Qual o valor da tensão (ddp) U? DINÂMICA LOCAL INTERATIVA 27
  • 28.
    a) O resistoré ôhmico pois o gráfico é uma reta. b) U = R . i ↔ R = U/i ↔ R = 9/3 ↔ R = 3 Ω c) U = R . i ↔ U = 3 . 4,5 ↔ U = 13,5 V U = R . i ↔ i = U/R ↔ i = 3,6/3 ↔ i = 1,2 A INTERATIVIDADE 28