Resistência Elétrica e Dimensões do Resistor


Na física, muitas coisas podem causar dúvidas e estranhamento, a resistência elétrica é uma delas. Conhecemos como resistência elétrica o que há dentro do chuveiro, mas nem sempre nos damos conta do que ela é.

Por definição, a resistência elétrica é, na verdade, a capacidade que um corpo tem de estar contrário a uma corrente elétrica mesmo que exista uma aplicada diferença de potencial. Nós fazemos o cálculo da resistência pela Lei de Ohm, que, na física, é representado pelo símbolo Ω, que, também, é a unidade de medida para ela.

Resistência Elétrica

Nós sabemos que a corrente elétrica é a passagem de corrente elétrica por um condutor e, portanto, a resistência elétrica é quando existem dentro desse condutor, obstáculos a serem vencidos. Por exemplo, enquanto a corrente passa por um condutor elétrico um número bem alto de elétrons deslocasse nesse condutor e eles acabam se colidindo com outros elétrons e, também, com os átomos que fazem parte do metal deste condutor. Quando existe essa dificuldade de condução, chamamos isso de Resistência Elétrica.

Lei de Ohm

Antes de falarmos mais da resistência elétrica, vamos falar um pouco da Lei de Ohm, que é usada para calcular a resistência elétrica. A lei de Ohm foi criada pelo físico alemão George Simon Ohm que, durante anos, realizou experiências com resistores e notou que a variação da corrente elétrica era proporcional a diferencia de potencial existente. O físico notou que, quando trabalhava com condutores metálicos a relação entre a diferença de potencial e a corrente elétrica desse condutor ficava sempre constante, não importava a alteração que ele fizesse, com isso, ele concluiu que ao aplicar uma voltagem nos terminais de um condutor ela será a mesma que a corrente elétrica que percorre esse mesmo condutor.

Sua fórmula matemática ficou então sendo V = R x i, sendo V a voltagem, R a resistência elétrica e i a corrente elétrica que passa por esse condutor. Porém, essa lei só pode ser usada quando o resistor for linear ou ôhmico.

Resistência elétrica e sua fórmula matemática

Depois de definirmos o que é resistência elétrica e entendermos o que é a Lei de Ohm, sabemos que a tensão e a corrente elétrica de um condutor são sempre constantes e que, se uma for aumentada a outra também será, além disso, sabemos também que essas grandezas são sempre proporcionais e por isso U/i = constante.

É essa constante que nós chamamos de resistência elétrica, que dependerá de fatores do próprio condutor, como o material no qual ele foi fabricado. Se ele for linear, ou seja, essa proporcionalidade que vimos acima se mantêm igual, nós temos, então, valor da resistência encontrado pela fórmula R = U/ i .

Com esses valores, nós podemos encontrar ainda a Condutância elétrica, que, na física, é representada pela letra maiúscula G, e que é a facilidade de uma corrente ao passar em um condutor. Para isso, teremos que usar a fórmula G = i/U.

Dimensões dos resistores

Ao ver a relação entre resistências e a natureza do resistor, devemos ainda levar em conta outro problema, o tamanho que esse resistor possui. Isso acontece porque sua resistência irá depender também do tamanho do resistor que na verdade é o tamanho que sua corrente elétrica terá que percorrer.

Para isso, um grupo de físicos realizou uma série de experimentos com resistência elétrica e dimensões de resistores e descobriu uma relação entre eles. Foi descoberto que a resistência elétrica presente em um resistor será sempre diretamente proporcional ao seu comprimento ao mesmo ponto que é inversamente proporcional a sua área de secção transversal.

Mas o que isso quer dizer? Vamos imaginar que existem dois resistores feitos do mesmo material e com área de secção transversal igual. Em um deles, o comprimento do resistor e medido em l e, no outro, o comprimento de seu resistor é em 2l. Com isso, nós saberemos que se no primeiro a resistência for R, no segundo ela será 2R.

Agora, se esses mesmos resistores tivessem o mesmo comprimento, ou seja, os dois medissem l, mas suas áreas de secção transversal fossem diferentes, sendo em um A e em outro 2A, nós conseguiríamos concluir que no primeiro resistor a resistência seria de R e no segundo ela seria de R/2. Lembrando sempre que eles são feitos do mesmo material.

Com isso nós conseguimos então gerar a fórmula de resistência que deve ser aplicado nos resistores que é R = p x l/A. Sendo que aqui R é a resistência do fio, p é a resistividade do material do resistor, l é o comprimento do fio, que sempre deve ser dado em metros e A é a área de secção transversal do resistor.

A fórmula acima serve apenas para determinar a resistência em um condutor cilíndrico e a resistência deve sempre ser em Ω, a resistividade do material em Ω x m, o comprimento em m e a área de secção transversal em m 2.