Estudamos anteriormente a Primeira Lei de Ohm (leia a matéria). Tal Lei visa estabelecer uma relação entre a resistência de um determinado corpo e a corrente que atravessa o mesmo, definindo assim a queda de tensão que irá ocorrer. A seguir vamos estudar a Segunda Lei de Ohm, também relacionada ao mesmo assunto, as resistências elétricas dos materiais.
Como o cálculo da resistência já estava consolidado, o objetivo da segunda Lei de Ohm era estabelecer uma relação entre os elementos que influenciam o aumento ou a diminuição da resistência elétrica do material. Para isso, Ohm desenvolveu diversos experimentos para definir quais variáveis influenciariam ou não na resistência, chegando em quatro diferentes, que são: comprimento do componente utilizado, área de seção transversal, temperatura e material.
Ao conduzir experimento para uma mesma temperatura, Ohm pode verificar que, para um mesmo material com mesma espessura, quanto maior o seu comprimento maior seria a resistência do equipamento, sendo esta uma propriedade diretamente proporcional a resistência elétrica.
Ohm verificou que para um mesmo material com comprimento qualquer, a medida que a seção transversal aumentava a resistência elétrica diminuía, sendo então uma propriedade inversamente proporcional ao aumento da resistência.
Por fim, foi comprovado que para seções transversais e comprimentos, materiais diferentes apresentavam resistências elétricas diferentes, sendo esta uma propriedade diretamente proporcional ao aumento da resistência. Assim, a segunda Lei de Ohm foi postulada:
Assim como já havíamos observado na primeira lei, a unidade do sistema internacional (SI) para a resistência elétrica é o Ohm (Ω), a área é dada em m2 o comprimento é dado em metros e a resistividade elétrica (ρ) é dada em Ohm-metro (Ωm).
Devemos nos atentar para a resistividade elétrica do material. A resistividade pode ser entendida como uma constante de proporcionalidade do material. Como já estudamos que materiais condutivos devem apresentar uma resistência elétrica baixa, é esperado que para materiais condutivos a resistividade elétrica deve ser menor.
Podemos observar na tabela a seguir a resistividade de alguns materiais. Note que os materiais condutores apresentam resistividade elétrica algumas ordens de grandeza menores que os materiais não condutores, ou isolantes.
| Portal infoEnem – Resistividade Materiais | |
|---|---|
| Material | Resitividade (Ωm) |
| Prata | 1,68 x 10-8 |
| Cobre | 1,69 x 10-8 |
| Alumínio | 2,75 x 10-8 |
| Tungstênio | 5,25 x 10-8 |
| Ferro | 9,68 x 10-8 |
| Platina | 10,6 x 10-8 |
| Manganina | 48,2 x 10-8 |
| Silício Puro | 2,5 x 103 |
Outro detalhe importante é que essas resistividades são calculadas para uma mesma temperatura, neste caso 25ºC. Para variações de temperatura a resistividade dos materiais será alterada. Para um aumento da temperatura, salvo algumas raras exceções, a resistividade do material irá aumentar e, consequentemente, com a diminuição da temperatura sua resistividade elétrica será reduzida.
Com isso são finalizadas as duas Leis de Ohm. As leis de Ohm são muito importantes dentro do estudo da eletricidade, ainda mais fundamentais para o dimensionamento de circuitos elétricos e resistores.
Com esse conhecimento, você está apto a desenvolver diversas aplicações e variações dessas leis. Por ser um assunto importante dentro da área, essas leis são recorrentes tanto no Enem, como em quase todos os outros vestibulares. Porém, como vimos, são assuntos que não possuem uma complexidade tão elevada, permitindo a sua resolução e domínio do fenômeno, com um pouco de prática!
