Identificar os tipos de resistores, e seu funcionamento, compreender o funcionamento desses dispositivos em situações do cotidiano.

Uma aula de 50 minutos

Corrente elétrica, Diferença de Potencial, Lei de Ohm.

Motivação/introdução

Resistores estão presentes equipamentos elétricos e eletrônicos no nosso cotidiano, nas mais diversas aplicações, sejam domésticas ou industriais. Conhecer o funcionamento desse componente auxilia na compreensão de fenômenos elétricos.

Na Sala de aula (20 min)

Nesta aula vamos entender o funcionamento dos resistores, componentes elétricos presentes em muitas aplicações e equipamentos elétricos.
Um resistor é basicamente construído com um material condutor, com a característica de oferecer resistência a passagem de corrente elétrica. Dentre os matérias utilizados para a construção de resistores, estão o níquel-cromo e o tungstênio. Dizemos que um resistor que funcione adequadamente deve ser ôhmico, ou seja, deve obedecer a Lei de Ohm, que é enunciada dessa forma:

“A corrente elétrica em um circuito, é diretamente proporcional a diferença de potencial elétrico aplicada e inversamente proporcional a resistência”

Um resistor que obedece esta lei, mantém a sua resistência como um valor constante, invariável. Algebricamente, a Lei de Ohm é expressa por:

I = U/R

Sendo “I” a corrente elétrica, “U” a diferença de potencial e “R” a resistência elétrica. Analisando um gráfico da diferença de potencial em função da corrente elétrica para a voltagem aplicada a um resistor ôhmico, percebemos que o valor da resistência é uma constante, o valor da resistência é o coeficiente linear da reta:

Uma característica interessante dos resistores é que, ao ser percorrido por uma corrente elétrica, ele aumenta a sua temperatura, esse fenômeno é conhecido como efeito joule e é a base para o funcionamento de equipamentos como o chuveiro elétrico ou o ferro de passar, no chuveiro a água é aquecida através da resistência do chuveiro, que ao ser percorrido por uma corrente elétrica, ele a sua temperatura e da água.

Atividade no laboratório de informática.(30 min)

Para a compreensão e visualização desse fenômeno, vamos utilizar um objeto de aprendizagem que permite manipular as propriedades de um resistor, o nome do objeto é “Circuito Resistor-Bateria”, e está disponível no Portal do Professor.

 

 

 

Nessa simulação, podemos variar a diferença de potencial(voltagem) aplicada no resistor, e verificar o comportamento da corrente elétrica e da temperatura.

O comportamento da corrente elétrica, de acordo com a Lei de Ohm, deve aumentar proporcionalmente a diferença de potencial. O efeito joule é verificado na simulação aumentando-se 0 valor da diferença de potencial, a temperatura do resistor deve aumentar e aparecer na barra que indica a temperatura na simulação.

Ainda é possível inverter o fluxo da corrente elétrica, através da mudança do sinal da diferença de potencial, com isso é possível analisar também o movimento dos elétrons no interior da bateria e do resistor.

 

Formulário de avaliação

 

 

 

 

 

 

Nome	Tipo

http://www.feiradeciencias.com.br/sala12/12_T02.asp http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia2000/turmaA/grupo6/resistores.htm

A avaliação será realizada pele processo de Rubrica, e será auto avaliativa para o aluno, preenchendo o formulário no final da aula, critério utilizado é o conhecimento adquirido após explorar as simulações.