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
aplicada a um resistor é diretamente proporcional à corrente elétrica
que passa por ele, com a constante de proporcionalidade sendo a resistência
. Em forma de equação:
Para que isso seja válido e
permaneça constante, o material do resistor deve ter propriedades elétricas que não variem com
,
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
vs.\
, isso aparece como uma reta passando pela origem cujo declive é
constante.
Passo 4
As condições práticas para um comportamento ôhmico são:
- Material homogêneo e isotrópico, com resistividade
constante. - Temperatura aproximadamente constante, de modo que
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
fixo e segue a lei de Ohm.
Resposta
Um resistor segue a lei de Ohm quando a relação entre
e
é estritamente linear, isto é, quando
com
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.