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Lei de Ohm e seus segredos [DECLARAÇÃO]

Introdução à Lei de Ohm:

Lei de ohm É o ponto de partida para a compreensão dos fundamentos básicos da eletricidade. Desse ponto de vista, é importante analisar o enunciado da Lei de Ohm de uma forma teórica prática. Pela nossa experiência na área, a análise desta lei permite-nos até realizar o sonho de qualquer pessoal especializado na área: trabalhe menos e execute mais, pois com uma interpretação correta podemos detectar e analisar falhas elétricas. Ao longo deste artigo falaremos sobre sua importância, origem, uso de aplicativos e segredo para melhor entendê-lo.

¿Quem descobriu a lei de Ohm?

Georg simon ohm (Erlangen, Baviera; 16 de março de 1789-Munique, 6 de julho de 1854) foi um físico e matemático alemão que contribuiu com a lei de Ohm para a teoria da eletricidade. [1] Ohm é conhecido por estudar e interpretar a relação entre a intensidade de uma corrente elétrica, sua força eletromotriz e resistência, formulando em 1827 a lei que leva seu nome que afirma que I = V / R. A unidade de resistência elétrica, o ohm, tem o nome dele. [1] (ver figura 1)
Georg Simon Ohm e sua Lei de Ohm (citeia.com)
Figura 1 Georg Simon Ohm e sua lei de Ohm (https://citeia.com)

O que diz a lei de Ohm?

La Lei de ohm estabelece: A intensidade da corrente através de um circuito elétrico é diretamente proporcional à tensão ou tensão (diferença de potencial V) e inversamente proporcional à resistência elétrica que apresenta (ver figura 2)

Compreendendo que:

Quantidade Símbolo da lei de Ohm Unidade de medida Rol Caso você esteja se perguntando:
Tensão E Volt (V) Pressão que causa o fluxo de elétrons E = força eletromotriz ou tensão induzida
Corriente I Ampere (A) Intensidade da corrente elétrica eu = intensidade
resistência R Ohm (Ω) inibidor de fluxo Ω = letra grega ômega
fórmulas da lei de ohm
  • E= Diferença de Potencial Elétrico ou força eletromotriz “termo antigo” (Volts “V”).
  • I= Intensidade da corrente elétrica (Amperes “Amp.”)
  • R= Resistência Elétrica (Ohms “Ω”)
Figura 2; Fórmula da Lei de Ohm (https://citeia.com)

Para que serve a Lei de Ohm?

Esta é uma das questões mais interessantes que se colocam os alunos de eletricidade / eletrónica dos primeiros níveis, onde sugerimos compreendê-la muito bem antes de continuar ou avançar para outro tópico. Vamos analisá-lo passo a passo: Resistência elétrica: É a oposição ao fluxo de corrente elétrica através de um condutor. Corrente elétrica: É o fluxo de carga elétrica (elétrons) que percorre um condutor ou material. O fluxo de corrente é a quantidade de carga por unidade de tempo, sendo sua unidade de medida o Ampere (Amp). Diferença de potencial elétrico: É uma quantidade física que quantifica a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. Também pode ser definido como o trabalho por unidade de carga exercido pelo campo elétrico sobre uma partícula carregada para movê-la entre duas posições determinadas. Sua unidade de medida é o Volt (V).

Conclusão

Lei de ohm É a ferramenta mais importante para os estudos de circuitos elétricos e uma base fundamental para estudos de carreiras de Eletricidade e Eletrônica em todos os níveis. Dedicar tempo à sua análise, neste caso desenvolvido neste artigo (nos seus extremos), é essencial para compreender e analisar os segredos para resolução de problemas.

Onde podemos concluir de acordo com a análise da Lei de Ohm:

  • Quanto maior a diferença de potencial (V) e menor a resistência (Ω): maior a intensidade da corrente elétrica (Amp).
  • Quanto menor a diferença de potencial (V) e maior a resistência (Ω): Menor intensidade de corrente elétrica (Amp).

Exercícios para entender e colocar em prática a Lei de Ohm

Exercício 1

Aplicando o Lei de ohm No circuito a seguir (figura 3) com resistência R1= 10 Ω e diferença de potencial E1= 12V aplicando a lei de Ohm, o resultado é: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.
Circuito elétrico básico
Figura 3 Circuito elétrico básico (https://citeia.com)

Análise da Lei de Ohm (Exemplo 1)

Para analisar a lei de Ohm vamos passar virtualmente para o Kerepakupai Merú ou Angel Falls (Kerepakupai Merú na língua indígena Pemón, que significa "pular do lugar mais fundo"), é a cachoeira mais alta do mundo, com altura de 979 m (807 m de queda ininterrupta), originado no Auyantepuy. Está localizado no Parque Nacional Canaima, Bolívar, Venezuela [2]. (veja a figura 4)
comparação do salto do anjo e a lei de Ohm
Figura 4. Analisando a Lei de Ohm (https://citeia.com)
Se realizarmos imaginativamente uma análise aplicando o Lei de ohm, fazendo as seguintes suposições:
  1. A altura da cascata como diferença de potencial.
  2. Obstáculos de água na queda como resistência.
  3. A taxa de fluxo de água da cascata como a intensidade da corrente elétrica

Exercício 2:

Em um equivalente virtual, estimamos um circuito, por exemplo, da figura 5:
Análise da lei de Ohm
Figura 5 Análise da configuração de Ohm 1 (https://citeia.com)
Onde E1= 979V e R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.
citeia.com

Análise da Lei de Ohm (Exemplo 2)

Agora nessas virtualizações, por exemplo, se passarmos para outra cachoeira por exemplo: As Cataratas do Iguaçu, na fronteira entre Brasil e Argentina, em Guaraní Iguaçu significa "água grande", e é o nome que os habitantes nativos do Sul Cone da América deram o rio que alimenta as maiores cachoeiras da América Latina, uma das maravilhas do mundo. No entanto, nos últimos verões, eles tiveram problemas com o fluxo de água. [3] (veja a figura 6)
Comparação virtual das Cataratas do Iguaçu com a lei de ohm
Figura 6 Análise da Lei de Ohm (https://citeia.com)

Exercício 3:

Onde assumimos que esta análise virtual é E1 = 100V e R1 = 1000 Ω (ver figura 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.
Análise da lei de Ohm 2
Figura 7 Análise da lei de Ohm 2 (https://citeia.com)

Análise da Lei de Ohm (Exemplo 3)

Para este exemplo, alguns de nossos leitores podem perguntar, e qual é a análise se as condições ambientais na cachoeira do Iguaçu melhoram (o que esperamos que seja o caso, lembrando que tudo na natureza deve ter um equilíbrio). Na análise virtual, assumimos que a resistência de terra (à passagem do fluxo) em teoria é uma constante, E seria a diferença de potencial acumulada a montante onde como consequência teremos mais fluxo ou em nossa comparação intensidade de corrente (I ), seria por exemplo: (ver figura 8)
comparando a cachoeira do Iguaçu e a postura de Ohm
Figura 8 análise da lei de Ohm 3 (https://citeia.com)
citeia.com

Exercício 4:

Pela lei de Ohm, se aumentarmos a diferença de potencial ou acumularmos sua força eletromotriz maior, mantendo a resistência constante E1 = 700V e R1 = 1000 Ω (ver figura 9)
  • I = E1 / R1  
  • I = 700V / 1000 Ω
  • I = 0.7 Amp
Observamos que a intensidade da corrente (Amp) no circuito aumenta.
circuito elétrico
Figura 9 análise da lei de Ohm 4 (https://citeia.com)

Analisando a Lei de Ohm para entender seus segredos

Quando você começa a estudar a lei de Ohm, muitos se perguntam, como uma lei tão simples pode ter segredos? Na realidade não há segredo se o analisarmos detalhadamente em suas extremidades. Ou seja, não analisar a legislação corretamente pode, por exemplo, nos obrigar a desmontar um circuito elétrico (na prática, um eletrodoméstico mesmo em nível industrial) quando só pode ser um cabo ou conector danificado. Vamos analisar caso a caso:

Caso 1 (circuito aberto):

análise de um circuito elétrico aberto
Figura 10 Circuito elétrico aberto (https://citeia.com)
Se analisarmos o circuito da figura 10, pela lei de Ohm a fonte de alimentação E1 = 10V e a resistência neste caso é um isolante (ar) que tende a ser infinito ∞. Então nós temos:
  • I = E1 / R  
  • I = 10V / ∞ Ω
Onde a corrente tende a ser 0 Amp.

Caso 2 (circuito em curto):

análise de um circuito elétrico em curto
Figura 11 Circuito elétrico em curto-circuito (https://citeia.com)
Neste caso (figura 11) a fonte de alimentação é E = 10V, mas a resistência é um condutor que em teoria tem 0Ω, então neste caso seria um curto-circuito.
  • I = E1 / R  
  • I = 10V / 0 Ω
Onde a corrente em teoria tende a ser infinita (∞) Amp. O que dispararia os sistemas de proteção (fusíveis), mesmo em nosso software de simulação, acionava os alarmes de cuidado e falha. Embora na realidade as baterias modernas possuam um sistema de proteção e limitador de corrente, recomendamos aos nossos leitores que verifiquem as conexões e evitem curtos-circuitos (as baterias, se seu sistema de proteção falhar, podem explodir "Cuidado").

Caso 3 (falhas de conexão ou fiação)

Se tememos em um circuito elétrico uma fonte de alimentação E1 = 10V e uma R1 = 10 Ω devemos ter pela lei de Ohm;

Exercício 5:

  • I = E1 / R1  
  • I = 10V / 10 Ω
  • I = 1 Amp
Agora vamos supor que no circuito temos uma falha devido a um fio (internamente quebrado ou quebrado) ou má conexão, por exemplo, figura 12.
circuito de falha de fio quebrado
Figura 12 Circuito com falha de fio dividido internamente (https://citeia.com)
Como já analisamos com um resistor aberto, o condutor danificado ou rompido terá um comportamento semelhante. A intensidade da corrente elétrica = 0 Amp. Mas se eu lhe perguntar qual seção (figura 13) A ou B está danificada? e como eles determinariam isso?
Análise de circuito de fio quebrado ou quebrado
Figura 13 Análise de circuito com cabo danificado ou quebrado internamente (https://citeia.com)
Certamente sua resposta seria, vamos medir a continuidade e simplesmente detectar qual dos cabos está danificado (então temos que desconectar os componentes e desligar a fonte de alimentação E1), mas para esta análise vamos assumir que a fonte não pode nem ser desliguei ou desconecte alguma fiação, agora a análise fica mais interessante? Uma opção é colocar um voltímetro em paralelo ao circuito como, por exemplo, a figura 14
Análise de circuito defeituoso usando a lei de Ohm
Figura 14 Análise de circuito defeituoso (https://citeia.com)
Se a fonte estiver operacional, o voltímetro deve marcar a tensão padrão, neste caso 10V.
Analisando falhas de circuito elétrico com a lei de Ohm
Figura 15 Análise de circuito defeituoso pela Lei de Ohm (https://citeia.com)
Se colocarmos o voltímetro em paralelo ao resistor R1, a tensão é 0V se a analisarmos por Lei de ohm Nós temos:
  • VR1 = I x R1
  • Onde I = 0 Amp
  • Tememos VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
analisando falha de fiação pela lei de Ohm
Figura 16 analisando falha de fiação pela lei de Ohm (https://citeia.com)

Agora se colocarmos o voltímetro em paralelo ao cabo danificado teremos a tensão da fonte de alimentação, por quê?

Uma vez que I = 0 Amp, a resistência R1 (não tem oposição da corrente elétrica criando uma terra virtual) como já analisamos VR1 = 0V Então temos no cabo danificado (neste caso) a Tensão da fonte.
  • V (fio danificado) = E1 - VR1
  • V (fio danificado) = 10 V - 0 V = 10V
Convido você a deixar seus comentários e dúvidas que certamente responderemos. Também pode ajudá-lo a detectar falhas elétricas em nosso artigo sobre Instrumentos de medição elétrica (ohmímetro, voltímetro, amperímetro)

Pode servir a você:

referências:[1] [2] [3]

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