{"id":72731,"date":"2022-08-02T07:00:00","date_gmt":"2022-08-02T10:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/?p=72731"},"modified":"2024-09-23T16:28:46","modified_gmt":"2024-09-23T19:28:46","slug":"leis-de-ohm","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/leis-de-ohm\/","title":{"rendered":"Leis de Ohm: primeira e segunda leis, f\u00f3rmulas, aplica\u00e7\u00f5es e quest\u00f5es"},"content":{"rendered":"<p>As Leis de Ohm s&atilde;o pilares para o entendimento da eletricidade. Elas abordam a rela&ccedil;&atilde;o entre a diferen&ccedil;a de potencial, a resist&ecirc;ncia de um material e a corrente el&eacute;trica que participa do circuito em quest&atilde;o.<p>Enquanto a Primeira Lei de Ohm traz a rela&ccedil;&atilde;o diretamente proporcional entre o produto da corrente el&eacute;trica com a resist&ecirc;ncia com a diferen&ccedil;a de potencial, a Segunda Lei de Ohm enuncia a intera&ccedil;&atilde;o entre o tipo de material, sua &aacute;rea de sec&ccedil;&atilde;o transversal e o comprimento, que determinam a resist&ecirc;ncia el&eacute;trica.&nbsp;<\/p><p>Para saber mais sobre cada uma das Leis de Ohm, bem como entender suas aplica&ccedil;&otilde;es no cotidiano e como elas s&atilde;o abordadas nos vestibulares nacionais, continue lendo este artigo!<\/p><div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_76 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-transparent ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\"><p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Navegue pelo conte\u00fado<\/p>\n<\/div><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/leis-de-ohm\/#Primeira-Lei-de-Ohm\" >Primeira Lei de Ohm<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/leis-de-ohm\/#Segunda-Lei-de-Ohm\" >Segunda Lei de Ohm<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/leis-de-ohm\/#Leis-de-Ohm-no-circuito-eletrico\" >Leis de Ohm no circuito el&eacute;trico<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/leis-de-ohm\/#Potencia-eletrica-e-as-Leis-de-Ohm\" >Pot&ecirc;ncia el&eacute;trica e as Leis de Ohm<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/leis-de-ohm\/#Estude-mais-de-eletricidade-com-o-Estrategia-Vestibulares\" >Estude mais de eletricidade com o Estrat&eacute;gia Vestibulares!<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/leis-de-ohm\/#Veja-tambem\" >Veja tamb&eacute;m:<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-primeira-lei-de-ohm\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Primeira-Lei-de-Ohm\"><\/span>Primeira Lei de Ohm<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A Primeira Lei de Ohm pode ser memorizada por meio do mnem&ocirc;nico &ldquo;Uri&rdquo;, uma vez que sua f&oacute;rmula pode ser escrita como:<\/p><p>U = R.i<\/p><ul class=\"wp-block-list\">\n<li>U &eacute; a diferen&ccedil;a de potencial el&eacute;trico, a tens&atilde;o el&eacute;trica do circuito. Essa grandeza &eacute; medida em volts (V)<\/li>\n\n\n\n<li>R &eacute; a resist&ecirc;ncia, medida em ohms (&Omega;);<\/li>\n\n\n\n<li>i &eacute; a corrente el&eacute;trica, medida em amp&eacute;res (A), que tamb&eacute;m pode ser chamado de (C\/s: Coulombs por segundo).<\/li>\n<\/ul><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh5.googleusercontent.com\/TJn1T5Kb2yrKJDm90cZB_Mogs9Rlptmusu2xhMIA3rB6HXSz_1c90wwwakMNfMfISNTLr1tuWjl3ssJ2p9pVQc4m35B4GVf2ScrwFOf-TF2gCr2LYiJICwmcuSaNVCvmwD5bpz9GCLxLRjWSokl7g7Q\" alt=\"leis de ohm: resist&ecirc;ncia, corrente e tens&atilde;o\"><\/figure><\/div><p>Esse princ&iacute;pio traz a no&ccedil;&atilde;o de que, um condutor el&eacute;trico de resist&ecirc;ncia constante (resistores &ocirc;hmicos), ter&aacute; uma corrente el&eacute;trica diretamente proporcional &agrave; diferen&ccedil;a de potencial aplicada no circuito.&nbsp;<\/p><p>A resist&ecirc;ncia el&eacute;trica surge como resultado do que chamamos de efeito Joule, quando uma parte de energia &eacute; perdida para o meio em forma de calor, durante a condu&ccedil;&atilde;o el&eacute;trica. Logo, esse princ&iacute;pio pode ser utilizado para aparelhos que desejam produzir calor, por exemplo.<\/p><p>A corrente el&eacute;trica, por sua vez, &eacute; a medida de quanta carga el&eacute;trica &eacute; transportada durante um determinado intervalo de tempo (&Delta;t). Considerando Q como uma quantidade de carga em Coulombs (C), sua f&oacute;rmula &eacute;:<\/p><p>i=&Delta;Q\/&Delta;t (C\/s = A)<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-questao-sobre-primeira-lei-de-ohm\">Quest&atilde;o sobre Primeira Lei de Ohm<\/h3><p>Veja a resolu&ccedil;&atilde;o de uma quest&atilde;o que aborda, de maneira contextualizada, a Primeira Lei de Ohm:<\/p><p>UFPA 2013 (Universidade Federal do Par&aacute;)<\/p><p>No rio Amazonas, um pescador inexperiente tenta capturar um poraqu&ecirc; segurando a cabe&ccedil;a do peixe com uma m&atilde;o e a cauda com a outra. O poraqu&ecirc; &eacute; um peixe el&eacute;trico, capaz de gerar, entre a cabe&ccedil;a e a cauda, uma diferen&ccedil;a de potencial de at&eacute; 1500 V. Para esta diferen&ccedil;a de potencial, a resist&ecirc;ncia el&eacute;trica do corpo humano, medida entre as duas m&atilde;os, &eacute; de aproximadamente 1000 &Omega;. Em geral, 500 mA de corrente cont&iacute;nua, passando pelo t&oacute;rax de uma pessoa, s&atilde;o suficientes para provocar fibrila&ccedil;&atilde;o ventricular e morte por parada cardiorrespirat&oacute;ria. Usando os valores mencionados acima, calculamos que a corrente que passa pelo t&oacute;rax do pescador, com rela&ccedil;&atilde;o &agrave; corrente suficiente para provocar fibrila&ccedil;&atilde;o ventricular, &eacute;:<\/p><p>a) um ter&ccedil;o.<br>b) a metade.<br>c) igual.<br>d) o dobro.<br>e) o triplo.<\/p><p>A diferen&ccedil;a de potencial (U), no corpo do pescador, desencadeada pelo poraqu&ecirc; &eacute; de 1500V, como mostra o enunciado. Considerando que a resist&ecirc;ncia el&eacute;trica (R) do corpo humano &eacute; de 1000&Omega;, podemos utilizar a Primeira Lei de Ohm para saber qual a corrente el&eacute;trica que atravessar&aacute; o homem:<\/p><p>U = R.i<sub>t&oacute;rax<\/sub><br>1500 = 1000.i<sub>t&oacute;rax<\/sub>&nbsp;&nbsp;<br>15 = 10.i&nbsp;<br>i<sub>t&oacute;rax<\/sub> = 1,5A<\/p><p>Como o texto nos traz a informa&ccedil;&atilde;o de que 500mA &eacute; suficiente para levar um ser humano a &oacute;bito, &eacute; necess&aacute;rio fazer a compara&ccedil;&atilde;o entre 500mA e 1,5A.<\/p><p>Lembre-se de que &ldquo;mA&rdquo; utiliza a<a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/ordem-de-grandeza\/\"> ordem de grandeza<\/a> mili (m = 10<sup>-3<\/sup>), ent&atilde;o:<\/p><p>i<sub>morte<\/sub> = 500mA<br>i<sub>morte<\/sub> = 500. 10<sup>-3 <\/sup>A<br>i<sub>morte<\/sub> = 500. 10<sup>-3 <\/sup>A<br>i<sub>morte<\/sub> = 0,5 A<br>i<sub>t&oacute;rax<\/sub>\/i<sub>morte <\/sub>= 1,5\/0,5 = 3&nbsp;<\/p><p>Ent&atilde;o,&nbsp; a corrente que passa pelo t&oacute;rax do pescador &eacute; o triplo daquela observada na fibrila&ccedil;&atilde;o ventricular e poss&iacute;vel morte do paciente, como aponta a alternativa E.<\/p><figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<div class=\"cs-embed cs-embed-responsive\"><iframe title=\"Aula Especial de F&iacute;sica: Eletrodin&acirc;mica - Parte I | Prof Davi\" width=\"1200\" height=\"675\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/AMancCuF9QY?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/div>\n<\/div><\/figure><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-segunda-lei-de-ohm\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Segunda-Lei-de-Ohm\"><\/span>Segunda Lei de Ohm<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A Segunda Lei de Ohm re&uacute;ne os fatores que interferem na resist&ecirc;ncia el&eacute;trica observada em um componente do circuito.&nbsp;<\/p><p>Para isso, ela re&uacute;ne algumas propriedades na f&oacute;rmula:<\/p><p>R = &rho;.L\/A<\/p><ul class=\"wp-block-list\">\n<li>R &eacute; a resist&ecirc;ncia do material, medida em ohms (&Omega;);<\/li>\n\n\n\n<li>&rho; (l&ecirc;-se &ldquo;r&ocirc;&rdquo;) &eacute; a resistividade el&eacute;trica pr&oacute;pria daquele material, ou seja, &eacute; espec&iacute;fica;<\/li>\n\n\n\n<li>L &eacute; o comprimento do condutor el&eacute;trico; e&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>A &eacute; a &aacute;rea da sec&ccedil;&atilde;o transversal do condutor.<\/li>\n<\/ul><p>Conforme a f&oacute;rmula apresentada, podemos observar que o &rho; de um condutor ser&aacute; sempre constante, uma vez que sua caracter&iacute;stica material n&atilde;o se altera ao longo do tempo.&nbsp;<\/p><p>Quanto mais espesso o condutor el&eacute;trico, maior sua &aacute;rea de sec&ccedil;&atilde;o transversal e menor a resist&ecirc;ncia apresentada por ele. Isso acontece porque essa grandeza &eacute; inversamente proporcional &agrave; resist&ecirc;ncia. O oposto &eacute; verdadeiro, se A diminui, maior &eacute; a resist&ecirc;ncia apresentada pelo condutor.<\/p><p>Al&eacute;m disso, a f&oacute;rmula da Segunda Lei de Ohm tamb&eacute;m demonstra que, quanto maior for o comprimento do fio ou outro material condutor, maior ser&aacute; a resist&ecirc;ncia &agrave; passagem da corrente el&eacute;trica.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-questao-sobre-segunda-lei-de-ohm\">Quest&atilde;o sobre Segunda Lei de Ohm<\/h3><p>UFSJ 2006 (Universidade Federal de S&atilde;o Jo&atilde;o del-Rei)<\/p><p>A resist&ecirc;ncia el&eacute;trica de fios met&aacute;licos, condutores, depende de v&aacute;rios fatores, dentre os quais a temperatura, o material de que &eacute; feito o fio, o seu comprimento, a sua espessura. De dois fios feitos de mesmo material, &agrave; mesma temperatura, apresenta maior resist&ecirc;ncia el&eacute;trica o de<\/p><p>a) maior comprimento e maior &aacute;rea de se&ccedil;&atilde;o transversal.&nbsp;<br>b) menor comprimento e menor &aacute;rea de se&ccedil;&atilde;o transversal.&nbsp;<br>c) menor comprimento e maior &aacute;rea de se&ccedil;&atilde;o transversal.&nbsp;<br>d) maior comprimento e menor &aacute;rea de se&ccedil;&atilde;o transversal.&nbsp;<\/p><p>Ao analisar a f&oacute;rmula da Segunda Lei de Ohm, poderemos afirmar que a maior resist&ecirc;ncia el&eacute;trica acontece quando o fio tem o m&aacute;ximo comprimento e menor &aacute;rea de sec&ccedil;&atilde;o transversal, como aponta a alternativa D.<\/p><p>+ Veja tamb&eacute;m: <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/processos-de-eletrizacao\/\" target=\"_blank\">Processos de eletriza&ccedil;&atilde;o na F&iacute;sica: defini&ccedil;&atilde;o, cargas, tipos e mais<\/a><\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-leis-de-ohm-no-circuito-eletrico\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Leis-de-Ohm-no-circuito-eletrico\"><\/span>Leis de Ohm no circuito el&eacute;trico<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Ao observar um circuito el&eacute;trico, podemos encontrar alguns tipos diferentes de componentes:<\/p><ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Os geradores s&atilde;o capazes de transformar outras formas de energia em energia el&eacute;trica. De forma que s&atilde;o respons&aacute;veis por introduzir <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/eletricidade\/\" target=\"_blank\">eletricidade <\/a>no circuito;<\/li>\n\n\n\n<li>Os receptores s&atilde;o aqueles dispositivos que recebem a energia el&eacute;trica podem transform&aacute;-la em outro tipo de energia, como t&eacute;rmica (efeito Joule) ou mec&acirc;nica; e&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li>Os resistores s&atilde;o elementos que oferecem impedimentos &agrave; passagem da corrente el&eacute;trica, sendo contr&aacute;ria a condu&ccedil;&atilde;o ao longo do material.<\/li>\n<\/ul><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-potencia-eletrica-e-as-leis-de-ohm\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Potencia-eletrica-e-as-Leis-de-Ohm\"><\/span>Pot&ecirc;ncia el&eacute;trica e as Leis de Ohm<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A pot&ecirc;ncia el&eacute;trica &eacute; a capacidade que um elemento possui de transformar energia el&eacute;trica em calor, medida em Joules por segundo (J\/s) ou Watts(W). Ela pode ser medida a partir de diferentes f&oacute;rmulas matem&aacute;ticas, como voc&ecirc; acompanha a seguir:<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-questao-de-potencia-eletrica-no-enem\">Quest&atilde;o de pot&ecirc;ncia el&eacute;trica no Enem<\/h3><p>ENEM (Segunda aplica&ccedil;&atilde;o) 2016<\/p><p>Uma l&acirc;mpada LED (diodo emissor de luz), que funciona com 12V e corrente cont&iacute;nua de 0,45 A,&nbsp; produz a mesma quantidade de luz que uma l&acirc;mpada incandescente de 60 W de pot&ecirc;ncia.<\/p><p>Qual &eacute; o valor da redu&ccedil;&atilde;o da pot&ecirc;ncia consumida ao se substituir a l&acirc;mpada incandescente pela de LED?<\/p><p>a) 54,6 W<br>b) 27,0 W<br>c) 26,6 W<br>d) 5,4 W<br>e) 5,0 W<\/p><p>A pot&ecirc;ncia utilizada pela l&acirc;mpada de LED &eacute; dada por:<\/p><p>P<sub>LED<\/sub>=i.U&nbsp;<br>P<sub>LED<\/sub>= 0,45.12<br>P<sub>LED<\/sub> = 5,4 W<\/p><p>Ent&atilde;o:<\/p><p>P<sub>incandescente <\/sub>&ndash; P<sub>LED <\/sub>&nbsp;= Redu&ccedil;&atilde;o de pot&ecirc;ncia<br>60<sub> <\/sub>&ndash; 5,4<sub> <\/sub>&nbsp;= Redu&ccedil;&atilde;o de pot&ecirc;ncia<br>54,6 W<sub> <\/sub>&nbsp;= Redu&ccedil;&atilde;o de pot&ecirc;ncia (alternativa A)<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-estude-mais-de-eletricidade-com-o-estrategia-vestibulares\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Estude-mais-de-eletricidade-com-o-Estrategia-Vestibulares\"><\/span>Estude mais de eletricidade com o Estrat&eacute;gia Vestibulares!<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Os cursos intensivos da Coruja possuem um conte&uacute;do program&aacute;tico completo para cada disciplina. 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