Resistores e as Leis de Ohm – parte 2

Como vimos no último post, as Leis de Ohm, postuladas pelo físico alemão Georg Ohm em 1827, determinam a resistência elétrica dos condutores.

Além de definir o conceito de resistência elétrica, Georg Ohm demostrou que no condutor a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada. Foi assim que ele postulou a Primeira Lei de Ohm.

Suas experiências com diferentes comprimentos e espessuras de fios elétricos, foram cruciais para que postulasse a Segunda Lei de Ohm. Nela, a resistência elétrica do condutor, dependendo da constituição do material, é proporcional ao seu comprimento.

Ao mesmo tempo, ela é inversamente proporcional à sua área de secção transversal.

Antes de você responder os exercícios, leia essa curiosidade abaixo:

Por que os Pássaros Não Tomam Choque em Fios da Rede Elétrica?

Curiosamente os pássaros conseguem pousar sobre fios elétricos desencapados sem levar choque. Para que o pássaro tome um choque, é necessário que a corrente elétrica circule pelo seu corpo.

Deve haver um ponto de entrada (mão, por exemplo) e outro de saída (pés) para que uma pessoa ou um pássaro se transformem em condutores de energia levando um choque.

Assim, se um pássaro encostar apenas um membro no fio, sem encostar-se a outro lugar, o circuito não fecha. As cargas elétricas não terão para onde ir e não haverá corrente nem o choque.

Mas os passarinhos encostam os dois pés nos fios. Por que não há choque?

Os passarinhos que pousam nos fios elétricos não levam choque porque a distância entre as patas dos pássaros é bem curta, não é suficiente para gerar uma diferença de potencial elétrico (ddp) entre dois pontos.

Por isso não há circulação de corrente, choque, pelo passarinho. Mesmo se uma pessoa, por descuido ou curiosidade, pegar um fio com as duas mãos, nada acontecerá também; desde que ela esteja como pássaro, sem encostar em nada além daquele fio.

QUESTÕES ENEM

1. (ENEM 2018) Ao pesquisar um resistor feito de um novo tipo de material, um cientista observou o comportamento mostrado no gráfico tensão versus corrente.

Após a análise do gráfico, ele concluiu que a tensão em função da corrente é dada pela equação V = 10i + i².

O gráfico da resistência elétrica (R) do resistor em função da corrente (i) é

a)

b)

c)

d)

e)

2. (ENEM 2018) Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de  600 volts.

O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos.

O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o(a)

a) exaustor.

b) computador.

c) aspirador de pó.

d) churrasqueira elétrica.

e) secadora de roupas.

3. (ENEM PPL 2018) Ao dimensionar circuitos elétricos residenciais, é recomendado adequadamente bitolas dos fios condutores e disjuntores, de acordo com a intensidade de corrente elétrica demandada. Esse procedimento é recomendado para evitar acidentes na rede elétrica. No quadro é especificada a associação para três circuitos distintos de uma residência, relacionando tensão no circuito, bitolas de fios condutores e a intensidade de corrente elétrica máxima suportada pelo disjuntor.

Com base no dimensionamento do circuito residencial, em qual(is) do(s) circuito(s) o(s) equipamento(s) é(estão) ligado(s) adequadamente?

a) Apenas no Circuito 1.

b) Apenas no Circuito 2.

c) Apenas no Circuito 3.

d) Apenas nos Circuitos 1 e 2.

e) Apenas nos Circuitos 2 e 3.

RESOLUÇÃO: 

Questão 1: [D]

Substituindo a equação da tensão dada na equação da 1ª Lei de Ohm, temos:

Portanto, o gráfico que representa a resistência elétrica do resistor deve ser uma reta inclinada positivamente e que intercepta o eixo vertical no valor de 10Ω sendo correta a alternativa [D].  

Questão 2: [D]

Calculando a potência elétrica com os valores dados, temos:

Logo, o equipamento que possui potência similar é a churrasqueira elétrica.  

Questão 3: [E]

Calculando a corrente em cada circuito:

Pelos cálculos, conclui-se que somente nos circuitos (2) e (3) os disjuntores têm correntes máximas compatíveis com os valores obtidos.  

Espero que o Explicaê esteja ajudando você na sua aprovação no Enem 2019.

Beijos,

Flávia.