2 Lei De Ohm Formulas

O que você realmente precisa saber sobre a segunda lei de Ohm

A primeira lei de Ohm todo mundo decora: V = R . I. A segunda é outra história. Ela descreve como a geometria e o material de um condutor determinam sua resistência. A fórmula base é R = . L / A, onde é a resistividade do material, L é o comprimento do fio e A é a área da seção transversal. Muita gente confunde e acaba aplicando a primeira fórmula em problemas que claramente exigem a segunda. Já vi gente errar isso em prova de engenharia eleitoral, porque o raciocínio é outro. Você não parte da tensão. Você parte das características físicas do condutor.

As 2 lei de ohm formulas que importam

Aqui estão as duas expressões que você vai usar de verdade no dia a dia: R = . L / A — para calcular a resistência a partir do material e das dimensões. A = . L / R — a versão rearranjada, útil quando você precisa dimensionar um fio sabendo quão baixa a resistência tem que ser.

Tem ainda a relação com o diâmetro, porque na prática os cabos são vendidos por bitola, não por área. Se o condutor for circular, A = . d² / 4. Substituindo, chega-se em R = 4 . . L / ( . d²). Essa forma economiza um passo e reduz erro de arredondamento quando você trabalha com calculadora de bolso. Os valores de resistividade que mais aparecem são: cobre around 1,68 × 10 .m a 20°C, alumínio cerca de 2,82 × 10 .m, e ouro em torno de 2,44 × 10 .m. Essas tabelas são estáveis, mas há uma armadilha comum. A resistividade muda com a temperatura. Se o condutor esquenta, a resistência sobe. Para cobre, o coeficiente térmico é aproximadamente 0,00393 por °C. Um cabo de cobre que mede 0,5 a 20°C vai ter cerca de 0,577 a 60°C. Se você não considerar isso, o cálculo cai por terra em aplicações de potência. Dei de cara com esse problema numa instalação industrial onde o dimensionamento do cabo de comando levou em conta apenas a temperatura ambiente. O circuito ficava dentro de calha fechada, com outros condutores carregados ao redor. A temperatura real subiu para perto de 55°C durante a operação normal. O cabo de 2,5 mm² de cobre, que teoricamente estaria dentro da capacidade, apresentava queda de tensão acima do aceitável para os sensores de campo. A correção foi refazer o cálculo usando corrigido pela temperatura e, quando ainda assim a queda permanecia alta, migrar para 4 mm². Em vez de gastar tempo tentando ajustar o projeto no campo, resolvi aquilo com a planilha de dimensionamento em cerca de vinte minutos. O trabalho manual antes levava horas e sempre deixava margem para erro.

Outro ponto que ninguém enfatiza direito: a área efetiva do condutor nem sempre é a área geométrica. Cabos flexíveis, multifilamentares, têm um fator de preenchimento. O cobre não ocupa cem por cento da seção. Para cabos normais de instalação, o efeito é pequeno, mas em cálculos de precisão, como em instrumentação de laboratório ou em barramentos de subestações, isso importa. Alguns catálogos já indicam a resistência por quilômetro diretamente, o que elimina a necessidade de calcular A manualmente. Sempre prefira essa dados quando estiver disponível. Na prática, o fluxo de trabalho mais seguro é simples. Identifique o material. Use o valor de na temperatura de operação, não a 20°C, se souber a temperatura esperada. Meça ou defina o comprimento L com folga suficiente para emendas e laçadas. Calcule A a partir da bitola ou do diâmetro. Aplique R = . L / A. Se o resultado exceder o limite aceitável de queda de tensão no seu circuito,.redimensione A e recalcule. Esse ciclo leva alguns minutos e evita surpresas na partida do equipamento. Há situações em que a segunda lei de Ohm sozinha não basta. Se o condutor é curto e a corrente é alta, a indutância e a capacitância distribuída passam a importar. Em linhas de transmissão longas, o modelo de parâmetros concentrados falha e você precisa tratar a linha como distribuída. Nesses casos, a abordagem muda completamente. Mas para a maioria dos trabalhos de instalação e manutenção, a fórmula R = . L / A com correção térmica resolve o problema na maior parte do tempo.