Quando um resistor segue a lei de Ohm?

Passo 1

O enunciado pergunta em que situação um resistor “segue a lei de Ohm”. O conteúdo aqui é a definição de resistor ôhmico, ou seja, quando a relação entre tensão e corrente é linear. Para resolver, vamos recapitular a lei de Ohm, entender o que significa “linearidade” e quais condições físicas garantem essa linearidade.

Passo 2

A lei de Ohm estabelece que a tensão V aplicada a um resistor é diretamente proporcional à corrente elétrica I que passa por ele, com a constante de proporcionalidade sendo a resistência R. Em forma de equação:
V = R,I
Para que isso seja válido e R permaneça constante, o material do resistor deve ter propriedades elétricas que não variem com V, I ou com a temperatura.

Passo 3

A “linearidade” que caracteriza um resistor ôhmico significa que, se você dobrar a tensão, a corrente também dobra, e assim por diante, sem desvio. No gráfico V vs.\ I, isso aparece como uma reta passando pela origem cujo declive é tfracVI=R constante.

Passo 4

As condições práticas para um comportamento ôhmico são:
  • Material homogêneo e isotrópico, com resistividade rho constante.
  • Temperatura aproximadamente constante, de modo que rho não mude (em metais a resistividade cresce com a temperatura).
  • Faixas de tensão e corrente dentro de limites onde não ocorram fenômenos não lineares (por exemplo, efeitos térmicos ou de semicondutor).
Sob essas condições, o resistor mantém R fixo e segue a lei de Ohm.

Resposta

Um resistor segue a lei de Ohm quando a relação entre V e I é estritamente linear, isto é, quando
V = R,I
com R constante, o que acontece em materiais homogêneos e isotrópicos, à temperatura constante e em faixas de tensão/corrente em que não surgem efeitos não lineares.

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