A Segunda Lei de Ohm relaciona as propriedades físicas que interferem na resistência elétrica de um determinado condutor homogêneo. Essa relação matemática considera o comprimento, a resistividade e a área do condutor. A seguir, confira a definição, como calcular, exemplos e muito mais.
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O que é a Segunda Lei de Ohm
A Segunda Lei de Ohm é uma relação matemática obtida por meio das propriedades de um material condutor. Além disso, há outra grandeza importante para a determinação da resistência elétrica: a resistividade.
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Essa relação física é usada para calcular a resistência elétrica de materiais condutores, que não são atravessados por uma corrente elétrica ou não sofrem uma tensão elétrica. Além disso, o cálculo pode ser usado para materiais condutores específicos, isto é, não resistores elétricos.
Como calcular a Segunda Lei de Ohm
O cálculo da Segunda Lei de Ohm depende do comprimento do corpo, da resistividade elétrica e da área da seção transversal do material condutor. Veja como é essa fórmula de maneira quantitativa:
Em que:
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- ρ: resistividade elétrica (Ωm)
- R: resistência elétrica (Ω)
- L: comprimento do corpo (m)
- A: área da seção transversal do corpo (m²)
Essa equação é uma das formas para encontrar a resistência elétrica de um determinado material condutor. Contudo, para um circuito elétrico, sob uma diferença de potencial, pode-se aplicar a Primeira Lei de Ohm.
Exemplos
Por medir e quantificar um fenômeno elétrico, essa lei física está muito presente no cotidiano do ser humano moderno. A seguir, veja dois exemplos de aplicação:
- Chuveiro elétrico: quanto maior for a temperatura do chuveiro, menor será o comprimento da resistência;
- Secador de cabelo: o funcionamento é parecido com o chuveiro elétrico, por isso, quanto menor for a temperatura, maior será o comprimento da resistência.
Note que a resistência elétrica de um determinado material depende da temperatura do resistor no momento. Além disso, a área da seção transversal deve ser considera na hora de calcular a resistência por meio da Segunda Lei de Ohm.
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Vídeos sobre a Segunda Lei de Ohm
Os conteúdos sobre eletricidade podem ser muito abstratos. Entretanto, é importante conhecê-los para compreender melhor o mundo. Por isso, revise a matéria com uma seleção de vídeos que aprofunda o tema estudado.
Materiais bons e maus condutores
Os professores Claudio Furukawa e Gil Marques realizam um experimento ilustrativo da condutividade elétrica em diferentes materiais. Na prática, você verá como os materiais utilizados têm resistências distintas. Além disso, é uma ótima representação da Segunda Lei de Ohm.
Segunda Lei de Ohm
O professor Marcelo Boaro explica o que é a Segunda Lei de Ohm. Para isso, o docente aborda, em detalhes, as grandezas envolvidas. Além disso, Boaro ensina como a resistividade varia conforme a temperatura. Ao fim da aula, ele resolve um exercício de aplicação.
Resistividade elétrica de um condutor
A professora Erica explica como calcular a resistividade elétrica de um determinado material. Além de retomar os conceitos envolvidos na Segunda Lei de Ohm, a professora revisa os conteúdos de resistência elétrica, elementos de um cilindro e relações de proporcionalidade. Ao fim da aula, a docente resolve um exercício de aplicação.
Compreender os conceitos da eletricidade faz parte do cotidiano do ser humano moderno. Cada vez mais, é preciso conhecer o funcionamento dos aparelhos domésticos. Por isso, outro conceito de extrema importância e que deve ser estudado é a diferença de potencial.
Referências
Física III: Eletricidade e magnetismo (2016) – Hugh D. Young et al.
Física: Volume 3 (2008) – David Halliday et al.
Curso de Física Básica: Volume 3 (2014) – Herch Moysés Nussenzveig.
Por Hugo Shigueo Tanaka
Divulgador Científico e co-fundador do canal do YouTube Ciência em Si. Historiador da Ciência. Professor de Física e Matemática. Licenciado em Física pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM). Doutorando em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM).
Tanaka, Hugo Shigueo. Segunda Lei de Ohm. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/fisica/segunda-lei-de-ohm. Acesso em: 27 de April de 2024.
1. [Uerj]
Em um experimento, quatro condutores, I, II, III e IV, constituídos por metais diferentes e com o mesmo comprimento e espessura, estão submetidos à tensão elétrica. O gráfico abaixo apresenta a variação da tensão U em cada resistor e função da corrente elétrica I.
O condutor que apresenta a maior resistividade elétrica é:
a) I
b) II
c) III
d) IV
Alternativa correta: A
Justificativa: de acordo com a Segunda Lei de Ohm, a resistividade é diretamente proporcional à resistência elétrica. A inclinação de cada curva do gráfico fornece a resistência elétrica. Dessa forma, a curva mais inclinada tem a maior resistência elétrica e a maior resistividade.
2. [Unifesp]
Você constrói três resistências elétricas, A, B e C, com fios de mesmo comprimento e com as seguintes características:
I. O fio de A tem resistividade 1,0 x 10–6 Ω·m e diâmetro de 0,50 mm.
II. O fio de B tem resistividade 1,2 x 10–6 Ω·m e diâmetro de 0,50 mm.
III. O fio de C tem resistividade 1,5 x 10–6 Ω·m e diâmetro de 0,40 mm.
Pode-se afirmar que:
a) A > B > C.
b) B > A > C.
c) B > C > A.
d) C > A > B.
e) C > B > A.
Alternativa correta: E
De acordo com a equação da Segunda Lei de Ohm, que determina a resistência dos materiais a partir de suas dimensões, a resistência é inversamente proporcional à área de secção transversal do fio e diretamente proporcional à resistividade e ao comprimento do fio. Sabendo que os comprimentos são os mesmos para os três fios:
O fio que possuir maior diâmetro, necessariamente, possuirá maior área de secção transversal, portanto, terá a menor resistência. Nesse aspecto, os fios A e B possuirão menor resistência e o fio C, por ter menor diâmetro, será o de maior resistência.
Como a resistividade é diretamente proporcional à resistência, entre os fios A e B, aquele que possuir maior resistividade terá maior resistência. Nesse aspecto, o fio B possui maior resistência do que o A.