Calculadora da Lei de Ohm - Calcule Tensão, Corrente e Resistência

Uma calculadora da lei de Ohm encontra a tensão, a corrente ou a resistência em um circuito elétrico quando os outros dois valores são conhecidos. Ela aplica a lei de Ohm, uma regra que relaciona essas três grandezas: a tensão é igual à corrente multiplicada pela resistência, expressa como V = I × R.

O que significam tensão, corrente e resistência

A tensão (V) é a força elétrica que move os elétrons por um circuito. Ela é medida em volts.

A corrente (I) é a taxa na qual os elétrons passam por um ponto do circuito. Ela é medida em ampères, geralmente abreviados como A.

A resistência (R) indica o quanto um material se opõe à passagem da corrente. Ela é medida em ohms (Ω).

Uma comparação comum usa água em um cano. A tensão funciona como a pressão da água. A corrente funciona como a vazão. A resistência funciona como o quanto o cano é estreito. Mais pressão ou um cano mais largo aumenta a vazão. Um estreitamento maior a reduz.

Fórmula da lei de Ohm

A fórmula básica é:

V = I × R

Duas outras formas resultam da reorganização dessa fórmula:

I = V ÷ R

R = V ÷ I

As três fórmulas descrevem a mesma relação. A escolha depende de qual valor está faltando.

Como calcular a tensão

Multiplique a corrente pela resistência.

V = I × R

Exemplo: um circuito tem corrente de 2 A e resistência de 5 Ω. V = 2 × 5 = 10 V

Como calcular a corrente

Divida a tensão pela resistência.

I = V ÷ R

Exemplo: um circuito tem tensão de 12 V e resistência de 4 Ω. I = 12 ÷ 4 = 3 A

Como calcular a resistência

Divida a tensão pela corrente.

R = V ÷ I

Exemplo: um circuito tem tensão de 9 V e corrente de 3 A. R = 9 ÷ 3 = 3 Ω

Exemplo: dimensionamento de um resistor para um LED

Uma bateria de 9 V alimenta um LED que precisa de 20 mA (0,02 A) de corrente e tem uma queda de tensão direta de 2 V. O resistor em série com o LED deve absorver o restante da tensão.

Tensão no resistor: 9 V − 2 V = 7 V

Resistência necessária: R = 7 ÷ 0,02 = 350 Ω

Como 350 Ω não é um valor padronizado de resistor, um montador escolheria o valor comum mais próximo, como 330 Ω ou 390 Ω.

Como usar a calculadora

A calculadora tem três campos: Tensão (V), Corrente (I) e Resistência (R). O usuário preenche exatamente dois deles e deixa o terceiro em branco. A calculadora calcula o valor que falta e mostra a fórmula usada.

Preencher os três campos, ou apenas um, gera um erro pedindo exatamente dois valores. Números negativos também são rejeitados, pois tensão, corrente e resistência são tratadas aqui como grandezas positivas. Se os dois valores informados levarem a uma divisão por zero, como ao calcular a corrente com resistência de 0 Ω, a calculadora mostra um erro em vez de um resultado indefinido.

Limitações da lei de Ohm

A lei de Ohm se aplica a materiais ôhmicos: condutores, como a maioria dos fios metálicos e dos resistores, nos quais a corrente aumenta em proporção direta à tensão. Ela não se aplica diretamente a componentes como diodos, LEDs ou transistores, porque a corrente neles não aumenta linearmente com a tensão.

A lei também pressupõe uma temperatura constante, pois a resistência de muitos materiais muda à medida que eles se aquecem. Em circuitos de corrente alternada (CA), os engenheiros usam impedância em vez de resistência simples, pois capacitores e indutores acrescentam efeitos que dependem da frequência.

História

Georg Simon Ohm (1789–1854), físico alemão, publicou essa relação em 1827 depois de medir como a corrente variava em fios de comprimentos e materiais diferentes. Outros cientistas duvidaram de suas conclusões no início. A Royal Society reconheceu depois o seu trabalho com a Medalha Copley em 1841. A unidade de resistência, o ohm, leva o seu nome; ela recebeu status internacional no Congresso Elétrico de Paris de 1881.

Perguntas frequentes

O que é a lei de Ohm em termos simples?

É a regra segundo a qual a tensão é igual à corrente multiplicada pela resistência: V = I × R. Aumentar a tensão ou diminuir a resistência aumenta a corrente.

Quais são as três fórmulas da lei de Ohm?

V = I × R para a tensão, I = V ÷ R para a corrente e R = V ÷ I para a resistência. Cada uma é uma reorganização da mesma relação.

Qual é um exemplo prático da lei de Ohm?

Dimensionar um resistor limitador de corrente para um LED. Com uma fonte de 5 V, um LED com queda de tensão direta de 2 V e uma corrente desejada de 20 mA, a resistência necessária é (5 − 2) ÷ 0,02 = 150 Ω.

A lei de Ohm funciona em circuitos de CA?

Não diretamente. Circuitos de CA usam impedância em vez de resistência simples, pois capacitores e indutores respondem de maneiras diferentes dependendo da frequência da corrente.

A lei de Ohm se aplica a todos os componentes?

Não. Ela se aplica a materiais ôhmicos, como resistores comuns e a maioria dos fios. Não se aplica a diodos, LEDs ou transistores, pois a corrente neles não aumenta linearmente com a tensão.

Por que tensão, corrente e resistência precisam de unidades diferentes?

Porque medem grandezas físicas diferentes. Volts medem a pressão elétrica, ampères medem a taxa de fluxo e ohms medem a oposição a esse fluxo. Misturar as unidades em um cálculo produz uma resposta errada, mesmo quando a fórmula está correta.

Referências

1. National Institute of Standards and Technology. SI Units – Electric Current. Unidades do SI: corrente elétrica — a unidade SI de resistência elétrica é o ohm (Ω), 1 Ω = 1 V/A.
2. MacTutor History of Mathematics, University of St Andrews. Georg Simon Ohm. Biografia de Georg Simon Ohm — a lei de Ohm apareceu em seu livro de 1827, teve pouco entusiasmo na época e lhe valeu a Medalha Copley em 1841.
3. National Bureau of Standards. Establishment and Maintenance of the Electrical Units (NBS Circular 475, 1949). NBS Circular 475 — as unidades elétricas, incluindo o ohm, receberam status internacional no Congresso Elétrico de Paris de 1881.