RESISTÊNCIA ELËTRICA
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
1. Objetivos:
Neste trabalho estaremos interessados em verificar experimentalmente o comportamento do que chamamos Resistência de um material, avaliando a sua relação com comprimento e área de seção reta de um fio metálico, bem como sua variação com a temperatura.
2. Introdução:
Suponha um condutor cilíndrico de seção reta A, comprimento L, feito de um material com resistividade1 . Seja V a diferença de potencial entre a extremidade com maior potencial e a extremidade com menor potencial, de modo que V seja positivo A corrente flui sempre no sentido da extremidade com potencial maior para a de potencial menor. Isso ocorre porque a corrente flui sempre no sentido do campo elétrico E que por sua vez aponta no sentido da diminuição do potencial elétrico. À medida que a corrente flui através da diferença de potencial, ocorre perda de energia potencial elétrica que é transferida aos íons durante as colisões.
Figura 1. Esquema representativo de um condutor cilíndrico.
Da definição de densidade de corrente: (Equação 01)
Considerando o módulo do campo elétrico uniforme através do condutor bem como a densidade de corrente () e sabendo, das relações:
(Equação 02) Encontra-se: (Equação 03)
A razão entre V e I para um dado condutor é denominada Resistência R: (Equação 04)
Da definição de resistência e da (Equação 03), tem-se: (Equação 05)
Esta equação mostra que a resistência de um condutor cilíndrico é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à área de sua seção reta.
Para inferir uma interpretação física para resistência, considera-se útil analisar, por analogia, o escoamento de um fluido. Por associação à (Equação 05), uma mangueira fina oferece maior resistência que uma mangueira de diâmetro maior. De modo análogo, uma mangueira longa possui resistência maior que uma curta. Pode-se também,