Quando a ddp é constante a potência elétrica dissipada em um resistor é diretamente proporcional a sua resistência elétrica?

PRIMEIRA LEI DE OHM

O físico George S. Ohm verificou, experimentalmente, no século XIX, que se mantida a temperatura constante de certos resistores, a diferença de potencial (U) em seus terminais era diretamente proporcional à corrente elétrica (i) que o atravessava, sendo que a constante de proporcionalidade ele passou a chamar de resistência elétrica do resistor (R), chegando à relação:

Vale lembrar que a resistência elétrica não depende da ddp, mas apenas do condutor e de sua temperatura.

No Sistema Internacional (SI), a unidade de resistência elétrica é o ohm (Ω), sendo:

 Graficamente, o resultado da Lei de Ohm pode ser expresso como a seguir:

Podemos perceber que o gráfico de um resistor ôhmico é uma reta inclinada que passa pela origem.

Para um resistor não ôhmico a relação também é válida, porém, como a resistência é variável, o gráfico não se trata de uma reta.

POTÊNCIA ELÉTRICA

Para se medir a quantidade de energia dissipada por um resistor, é possível encontrar a expressão da potência através de resultados obtidos na eletrostática, além da sua definição:

Como sabemos, pela Lei de Ohm, que U = R . i, podemos achar outras duas maneiras de representar esta expressão:

É bom que você saiba que a primeira equação se aplica a qualquer dispositivo elétrico, enquanto, as duas últimas, como são combinações da primeira com a U = Ri, portanto só se aplicam a dispositivos ôhmicos.

Como estudar para o ENEM 2023?

Curso Preparatório completo ENEM VIP 2023

Em até 12x sem juros de

R$ 22,90

• Aulas ao vivo toda semana
• 4 créditos de redação mensais
• 10 créditos extras
• +15 mil exercícios com vídeo
• Correção de redações nota 1000
• Intensivo de redação
• Simulados no modelo ENEM

O mais importante é que o aluno não esqueça de, ao calcular a potência de um determinado resistor, utilizar a ddp, a corrente e a resistência elétrica deste resistor e não de uma parte ou de todo circuito.

A unidade no SI para potência é o watt (W), que é equivalente a V. A (volt-ampère).

OBSERVAÇÃO:

A potência dissipada por um aparelho não é uma característica imutável desse aparelho. Ela depende da ddp aplicada sobre ele. Por exemplo, uma lâmpada que possui especificações 120V – 60W, significa que sua potência dissipada vale 60W apenas quando a ddp em seus terminais for de 120V. Se alterarmos a ddp, a potência dissipada também se altera, variando com o quadrado de U. Assim é fácil concluir que a potência dissipada por um dispositivo é diretamente proporcional ao quadrado da ddp aplicada em seus terminais.

ENERGIA ELÉTRICA

Alguns problemas citam uma grandeza chamada de energia elétrica consumida.

No caso do resistor, a energia elétrica consumida é a própria energia dissipada sob a forma de calor, já que a função do resistor é unicamente dissipar energia elétrica. Mas, no caso de outros aparelhos como lâmpadas fluorescentes e aparelhos domésticos em geral, a energia elétrica é utilizada para vários fins. Para nós, o objetivo sempre será o cálculo desta energia, o que é feito sempre da mesma maneira, multiplicando-se a potência elétrica dissipada pelo aparelho e o tempo em que este é utilizado.

Existem várias unidades de energia, no SI é o joule (J), sendo que é muito comum aparecer o quilowatt-hora (kWh).

EFEITO JOULE

É a transformação de energia elétrica em energia térmica.

A maioria dos problemas envolvendo o Efeito Joule relacionará conceitos de Potência Elétrica e calorimetria.

Como conta de luz pode cair no ENEM?

 O consumo de energia elétrica é um problema em muitas residências. Em muitas casas a redução do consumo é de extrema importância, pois ela implica numa diminuição dos gastos mensais da família. A questão relaciona a potência elétrica com a quantidade de luminosidade produzida por duas lâmpadas diferentes, comparando com sua eficiência.

A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3.000 lm.

A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é:

a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz;

b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz;

c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz;

d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia;

e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.

Gabarito: C

Quando a ddp e constante a potência elétrica dissipada em um resistor e diretamente proporcional a sua resistência elétrica?

O que e a potência dissipada?

Como calcular ddp dissipada?

Qual a definição de diferença de potencial ddp ou tensão U?