Lei de Ohm - O que é? Fórmulas e Cálculos!

1° Lei de Ohm - O que é? Fórmulas e Cálculos!

Compreenda a Primeira Lei de Ohm e suas aplicações práticas na relação entre corrente, tensão e resistência em circuitos elétricos.

Nascido em Erlangen, a cerca de 80 quilômetros ao Norte de Munique, em 1879, Georg Ohm foi um renomado físico e um dos pioneiros no estudo da eletricidade. Sua contribuição para a compreensão dos princípios elétricos foi tão significativa que hoje temos as leis de Ohm em sua homenagem.

A Primeira Lei de Ohm, expressa pela equação V = R * I, estabelece uma relação fundamental entre a tensão (V), a corrente elétrica (I) e a resistência elétrica (R) em um circuito. Essa lei descreve como a tensão aplicada a um condutor está relacionada à corrente que flui através dele, considerando uma resistência constante.

No entanto, é importante ressaltar que a Lei de Ohm vai além da sua primeira formulação. Além da relação entre tensão, corrente e resistência, existe também a Segunda Lei de Ohm, que aborda aspectos mais abrangentes do comportamento elétrico em um circuito, e você pode estar conferido clicando em nosso Artigo completo abaixo.

• Segunda Lei de Ohm: O que é? Fórmula Prática e Aplicação

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O que exatamente é a Primeira Lei de Ohm?

A Primeira Lei de Ohm, também conhecida como a Lei de Ohm, é uma das leis fundamentais da eletricidade que descreve a relação entre a corrente elétrica, a tensão e a resistência em um circuito elétrico. 

De acordo com a 1ª Lei de Ohm, a corrente elétrica que passa por um condutor é diretamente proporcional à tensão aplicada ao condutor e inversamente proporcional à sua resistência. Matematicamente, isso pode ser expresso pela fórmula:

• I = V/R

Onde:

• I representa a corrente elétrica, medida em ampères (A)
• V representa a tensão aplicada ao condutor, medida em volts (V)
• R representa a resistência do condutor, medida em ohm (Ω)

Essa lei estabelece que, em um condutor ideal com resistência constante, a corrente elétrica aumenta à medida que a tensão aplicada aumenta e diminui à medida que a resistência aumenta. 

Além disso, a 1ª Lei de Ohm também pode ser interpretada como uma relação linear entre a tensão e a corrente em um circuito, desde que a resistência seja mantida constante.

A compreensão da 1ª Lei de Ohm é fundamental para a análise e projeto de circuitos elétricos e eletrônicos, uma vez que ela descreve como os elementos do circuito se comportam em resposta à aplicação de uma tensão. 

Essa lei permite determinar a corrente em um circuito conhecendo a tensão e a resistência, ou determinar a resistência conhecendo a tensão e a corrente.

Simplificando o Entendimento

Para se ter um melhor entendimento, podemos fazer uma analogia de uma situação elétrica, com a de um fluxo de água em um tubo. 

• A tensão é representada pela pressão da água no tubo, 
• A corrente é representada pela quantidade de água que flui através do tubo
• A resistência é equivalente a largura do tubo.

Pode-se imaginar que quanto mais largo o tubo, mais água irá fluir. A razão para isto é que é mais fácil para mais água fluir através de um tubo mais largo do que um mais estreito.

O mais estreito apresenta mais resistência ao fluxo de água. Além disso, se houver mais pressão no tubo e, para o mesmo tubo, mais água irá fluir.

Ohm determinou que, para materiais normais, dobrar a tensão dobrava o fluxo de corrente para um determinado componente. 

Diferentes materiais ou os mesmos materiais com diferentes formas apresentarão diferentes níveis de resistência ao fluxo de corrente.

Relação da 1° Lei de Ohm

Conhecendo quaisquer dois valores das grandezas Tensão, Corrente ou Resistência, podemos usar a Lei Ohm para encontrar o terceiro valor que estiver faltando.

A 1° lei de Ohm é usada extensivamente em fórmulas e cálculos eletrônicos e elétricos, por isso é "muito importante entender e lembrar com precisão essas fórmulas".

Para encontrar a tensão, (V)

Lei de ohm - fórmula básica

• V = R x I
• V = Tensão (volts)
• R = Resistência (Ω)
• I = Corrente (ampères)

Para encontrar a corrente, (I)

• I = V ÷ R
• I = Corrente (ampères)
• V = Tensão (volts)
• R = Resistência (Ω)

Para encontrar a resistência, (R)

• R = V ÷ I
• R = Resistência (Ω)
• V = Tensão (volts)
• I = Corrente (ampères)

Às vezes é mais fácil lembrar esse relacionamento com a lei Ohm usando imagens. A transposição da equação da Lei Ohm padrão do triângulo acima nos fornecerá combinações da mesma equação.

Aqui às três grandezas de V, R e I; foram sobrepostas em um triângulo, conhecido como: Triângulo da Lei de Ohm. 

Onde apresenta no desenho do triângulo a tensão no topo, e a corrente e resistência abaixo. Este arranjo representa a posição real de cada quantidade nas fórmulas da lei de Ohm. 

Fig. 2 - Triângulo da Lei de Ohm.

Através desses triângulos da 1° Lei de Ohm, podemos notar que, por exemplo, uma tensão de 4V aplicada a um resistor de 2Ω fará com que uma corrente de 2A flua sobre o circuito.

• I = V / R
• I = 4V / 2Ω
• I = 2A

E quanto maior o valor da resistência, menos corrente fluirá para uma dada tensão aplicada. Para fixarmos na nossa cachola, faremos um exemplo de cálculo da 1° Lei de Ohm.

Exemplo Prático de Cálculo da Lei Ohm

Dado um circuito com um resistor de 500Ω e uma tensão de 10V for aplicada, determine a quantidade de corrente elétrica que fluirá através desse resistor?

Fig. 3 - Exemplo de cálculo da lei de ohm circuito simples

Olhando para o triângulo da 1° Lei de Ohm, a corrente é a desconhecida, porém temos os valores dados na questão da tensão 10V, e da resistência 500Ω, então podemos utilizar da maneira sugerida na Figura 4 abaixo.

Fig. 4 - Resolução problema usando Lei de Ohm

Usando o triângulo 1° Lei Ohm para um cálculo.

Desta forma, a corrente é encontrada dividindo a tensão pela resistência.

• I = V / R = 10 / 500 = 0,02A = 20mA
• I = 20mA
  

Conclusão

a Primeira Lei de Ohm é um pilar fundamental da teoria dos circuitos elétricos e desempenha um papel essencial no campo da eletrônica e da eletricidade. Através do entendimento dessa lei, é possível realizar cálculos, solucionar problemas e projetar circuitos com maior precisão e eficiência. 

Portanto, dominar os princípios da Lei de Ohm é de suma importância para qualquer pessoa envolvida com eletricidade ou eletrônica.

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