Exercícios de lei de Ohm, com circuito interativo

Teoria

Tensão (V, em volts) é o empurrão que a fonte dá. Corrente (I, em amperes) é o quanto passa pelo fio. Resistência (R, em ohms) é o quanto o caminho segura.

A lei de Ohm junta as três: V = R × I. Quer a corrente? I = V ÷ R. Quer o resistor? R = V ÷ I.

Cuidado com as unidades: 1 kΩ = 1.000 Ω e 1 mA = 0,001 A. Um atalho que ajuda: volts divididos por kΩ já dão miliamperes. 9 V ÷ 1 kΩ = 9 mA.

Na bancada, toque numa peça: o multímetro mostra a tensão em cima dela e a corrente que passa por ela.

Missão 1 Calcule a corrente

A fonte está em 9 V e o resistor tem 1 kΩ. Quanto de corrente passa? Faça a conta: o multímetro liga quando você responder.

Dica

I = V ÷ R. Lembre do atalho: volts ÷ kΩ = mA.

Resolução

I = 9 V ÷ 1.000 Ω = 0,009 A = 9 mA. Toque no resistor: o multímetro mostra o mesmo.

Missão 2 Ache a tensão da fonte

Agora a fonte está escondida. Passam 15 mA pelo resistor de 220 Ω. Qual é a tensão da fonte?

Dica

V = R × I. Passe os 15 mA para ampere antes: 0,015 A.

Resolução

V = 220 Ω × 0,015 A = 3,3 V. É a tensão de muita placa, como o ESP32.

Missão 3 Escolha o resistor

A fonte fica em 9 V. Troque o resistor (toque nele e use − e +) para a corrente ficar entre 18 e 20 mA.

Dica

R = V ÷ I. Com 9 V e uns 19 mA, dá perto de 470 Ω.

Resolução

Com 470 Ω passam 9 ÷ 470 = 19 mA. Com 390 Ω seriam 23 mA, e com 560 Ω, 16 mA: só o de 470 Ω cabe na faixa.

Missão 4 Ajuste a fonte

O resistor agora é fixo, de 1 kΩ. Mude a tensão da fonte para passarem 12 mA.

Dica

V = R × I = 1.000 Ω × 0,012 A.

Resolução

V = 1.000 Ω × 0,012 A = 12 V. Dobrou a tensão, dobra a corrente: é isso que a lei de Ohm diz.

Missão 5 Calcule o resistor

Você quer 2 mA saindo de uma fonte de 5 V. Qual é o valor exato do resistor?

Dica

R = V ÷ I = 5 V ÷ 0,002 A.

Resolução

R = 5 V ÷ 0,002 A = 2.500 Ω (2,5 kΩ). Esse valor não existe na loja. O comercial mais perto é o de 2,7 kΩ, que está na bancada e deixa passar 1,85 mA.