Estude também exemplos de resistores em paralelo e exemplos de resistores em série.
Material do resistor de resistência em série
Se os resistores estiverem conectados como mostrado no diagrama acima, eles estarão conectados em série. Os resistores em questão podem ser componentes resistivos, lâmpadas ou outros dispositivos isolantes elétricos.
A carga elétrica (Q) é constante, de modo que a carga elétrica que passa pela resistência 1 (R1 ) é igual à carga elétrica que passa pela resistência 2 (R2 ) e, consequentemente, à carga elétrica que passa pela resistência 3 (R3 ) . A corrente elétrica (I) é a carga elétrica que flui durante um determinado intervalo de tempo (I = Q/t), portanto, a corrente elétrica que passa pela resistência 1 (I1 ) é igual à corrente elétrica que passa pela resistência 2 (I2 ) e, consequentemente, à corrente elétrica que passa pela resistência 3 (I3 ) . Matematicamente, a corrente elétrica total (I) é igual a I1 = I2 = I3.
Por outro lado, a tensão elétrica (V) diminui quando a carga elétrica se move através de cada resistência. A tensão elétrica, também chamada de diferença de potencial elétrico, é a energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica. A tensão elétrica diminui porque a energia elétrica é utilizada em cada resistência. Portanto, a tensão elétrica total (V) é igual à soma das tensões elétricas em cada resistência. Matematicamente, a tensão elétrica total (V) = V₁ + V₂ + V₃ . V = IR, de modo que a equação da tensão elétrica total se torna V = IR₁ + IR₂ + IR₃ . A corrente elétrica que flui em cada resistência é a mesma, então essa equação se transforma em V = I(R₁ + R₂ + R₃ ).
Com base na equação acima, conclui-se que a resistência elétrica total (R) ou a resistência de substituição dos resistores conectados em série é igual à soma de cada resistência elétrica, matematicamente R = R₁ + R₂ + R₃ . Se houver apenas dois resistores conectados em série, o valor da resistência de substituição (R) = R₁ + R₂ . Se houver quatro resistores conectados em série, o valor da resistência de substituição (R) = R₁ + R₂ + R₃ + R₄ . Da mesma forma, se houver cinco ou mais resistores conectados em série.
Exemplo de problema com resistor em série:
1. Dados R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω e R3 = 4 Ω, e os três resistores conectados em série, qual é o valor do resistor de substituição? (Ω = Ohm).
Discussão
R = R 1 + R 2 + R 3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.
Este resultado mostra que o valor da resistência de substituição é maior do que o valor da resistência de cada resistor conectado em série.
2. Dois resistores R1 = 50 Ω e R2 = 50 Ω estão conectados em série e ligados a uma bateria de 12 Volts. Determine (a) a resistência equivalente e (b) a corrente elétrica que passa por cada resistor.
Discussão
(a) R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
(b) I = V / R = 12 Volts / 100 Ω = 0,12 Ampères
