Em um circuito elétrico, o componente que se opõe a passagem de corrente elétrica é chamado de resistência elétrica ou resistor.

Resistência Elétrica

Definições importantes:

Resistência elétrica \((R)\) :
Um elemento resistivo de um circuito é dito ôhmico se a resistência deste não depende da tensão e nem da direção ou intensidade da corrente aplicada (Lei de Ohm). Para estes elementos, a resistência elétrica é a razão constante entre a diferença de potencial \(V\) entre os terminais do condutor e a intensidade da corrente \(i\) que passa por ele, isto é: $$ R = \frac{V}{i}.$$ A resistência elétrica de um sólido depende basicamente de dois fatores:
  • 1) do número de elétrons livres existentes em sua estrutura;
  • 2) da mobilidade dos elétrons livres ao se deslocarem através da rede de moléculas do sólido.
Ohmímetro:
É o instrumento utilizado para medir a resistência elétrica.
No S.I. a unidade de resistência elétrica é o Ohm \((\Omega)\) , sendo \(\Omega = \frac{V}{A}\) .

Lei de Ohm

Um condutor obedece a lei de Ohm se o valor da sua resistência for independente da diferença de potencial \(V\) e da corrente \(i\) aplicada. Ou seja, a queda de potencial \(V\) através de uma resistência ôhmica \(R\) que é atravessada por uma corrente \(i\) é dada por: $$V = R i$$ A lei de Ohm é uma lei empírica e vale para alguns materiais. Em geral, condutores metálicos são ôhmicos, mas outros podem não ser, como os gasosos ou líquidos e outros dispositivos eletrônicos, como transistores e diodos. Para estes ultimos, o gráfico da variação da \(ddp\) com a intensidade de corrente não é uma reta. Estes são chamados condutores não ôhmicos ou não lineares. Contudo, podemos afirmar que para pequenas variações de \(ddp\) quase todos os condutores da natureza obedecem à Lei de Ohm.

Resistividade \((\rho)\)

Para um fio condutor de um material de resistividade \(\rho\) , sua resistência elétrica será diretamente proporcional ao seu comprimento \(L\) e inversamente proporcional à área \(A\) de sua secção transversal, tal que $$ R = \rho \frac{L}{A}.$$

A resistividade de um material depende de suas características geométricas , em geral, de sua largura, \(L\) , e da área de sua secção transversal, \(A\) .
A unidade da resistividade no S.I. é Ohm \(\times\) metro \((\Omega m)\) .

Outras grandezas análogas a resistividade são:

Condutância \((G)\)
É o inverso da resistência elétrica, $$G = \frac{1}{R}.$$ A unidade de condutância elétrica é o Siemens \((S)\) , sendo \(S = \frac{1}{\Omega}\) .
Condutividade \((\sigma)\)
É o inverso da resistividade, $$ \sigma = \frac{1}{\rho}.$$

Componentes Resistivos (resistor)

Em circuitos elétricos esquemáticos, os resistores são representados como na figura. Sendo que o primeiro é de resistência constante e o segundo de resistência variável (reostato).
O resistor é o componente eletrônico que oferece resistência à passagem da corrente elétrica, transformando energia elétrica em energia térmica. Os resistores são muito usados como:
  • a) geradores de calor (ferros elétricos, fornos),
  • b) limitadores de correntes elétricas,
  • c) divisores de tensão.
Ilustração de um resistor e seu código de cores.
O valor da resistência e sua tolerância é dado por um código de cores que é marcado na superfície do resistor. As duas primeiras cores são os dois primeiros dígitos do valor da resistência, a terceira cor é um multiplicador e a quarta é a tolerância. O valor de cada cor é dado por:
Cor 1º alg 2º alg multip tolerância
Nenhuma - - - 20%
Prata - - \(10^{-2}\) 10%
Ouro - - \(10^{-1}\) 5%
Preto - 0 \(10^{0}\) -
Marrom 1 1 \(10^{1}\) 1%
Vermelha 2 2 \(10^{2}\) 2%
Laranja 3 3 \(10^{3}\) -
Amarela 4 4 \(10^{4}\) -
Verde 5 5 \(10^{5}\) 0,5%
Azul 6 6 \(10^{6}\)
Violeta 7 7 \(10^{7}\)
Cinza 8 8 \(10^{8}\)
Branca 9 9 \(10^{9}\)
Além das resistências de valor fixo existem as de valor variável, conhecidas como reostatos. Existem reostatos que podem variar de modo contínuo, entre certos limites, e há outros cujas resistências não variam continuamente, podendo assumir apenas alguns valores.

Variação da resistência com a temperatura

Para um condutor obedecer a Lei de Ohm, isto dependerá de como sua resistência varia com a temperatura. Uma vez que haja um acréscimo na temperatura: aumentará a vibração das moléculas do material e será maior o número de choques entre os portadores de carga e as moléculas. Com isto a resistência aumenta.

Um material de resistência \(R_0\) a uma temperatura \(t_0\) terá uma resistência maior \(R\) ao sofrer uma variação de temperatura \(t - t_0\) . Para muitos materiais a relação entre a temperatura e a resistência é dada pela equação $$R=R_0[1+\alpha(t-t_0)],$$ onde \(\alpha\) é o coeficiente de variação térmica da resistência do condutor.