Eletrônica Básica: Lei de Ohm, Resistência, Tensão, Corrente e Potência

1. Introdução

A eletrônica é a ciência que estuda o comportamento e os efeitos dos elétrons em diversos materiais, especialmente em dispositivos e circuitos. Para compreender eletrônica é fundamental entender as grandezas elétricas básicas e como elas se relacionam[1][2].

Este material apresenta os conceitos fundamentais que formam a base de todo estudo eletrônico: tensão, corrente, resistência e potência. Você aprenderá a Lei de Ohm, uma das leis mais importantes da eletrônica, e como aplicá-la em circuitos práticos[3].

Objetivos de Aprendizado

Ao final desta apostila você será capaz de:

• Compreender os conceitos de tensão, corrente e resistência
• Aplicar a Lei de Ohm para calcular parâmetros de circuitos
• Entender o conceito de potência elétrica
• Resolver problemas e realizar cálculos em circuitos simples
• Compreender as unidades de medida elétricas

2. Conceitos Fundamentais

2.1 Estrutura Atômica e Elétrons

Para compreender eletricidade, começamos com a estrutura do átomo. Cada átomo é constituído por:

1. Prótons: partículas com carga positiva, localizadas no núcleo
2. Nêutrons: partículas neutras, localizadas no núcleo
3. Elétrons: partículas com carga negativa, orbitando o núcleo

Os elétrons na camada externa (banda de valência) podem se deslocar de um átomo para outro quando influenciados por uma força externa. Esses elétrons em movimento constituem a corrente elétrica[1].

2.2 Condutores e Isolantes

Os materiais se classificam conforme sua capacidade de conduzir eletricidade:

Table 1: Classificação de Materiais Elétricos

O cobre é o condutor mais utilizado em eletrônica porque oferece excelente condutividade com custo acessível.

3. Grandezas Elétricas Fundamentais

3.1 Tensão Elétrica (Voltagem)

Símbolo: V

Unidade: Volt (V)

Definição: Tensão é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos de um circuito. Ela representa a “força” que impulsiona os elétrons através do condutor[2].

É como a pressão em uma mangueira de água: quanto maior a tensão, maior a “pressão” para movimentar os elétrons.

Analogia Hidráulica:

1. Tensão = Pressão da água
2. Condutor = Mangueira
3. Elétrons = Moléculas de água

Características:

1. Medida entre dois pontos (não tem sentido medir em um ponto único)
2. Pode ser positiva ou negativa (depende da polaridade)
3. Medida com voltímetro conectado em paralelo
4. Símbolos comuns: V, E, U, V

Exemplo: Uma bateria de 9V fornece uma diferença de potencial de 9 volts entre seus terminais.

3.2 Corrente Elétrica

Símbolo: I

Unidade: Ampère (A)

Definição: Corrente é o fluxo de elétrons que passa através de um condutor. Mede a quantidade de carga que passa por uma seção do circuito em uma unidade de tempo[3].

Matematicamente: I=Qt

Onde:

1. I = corrente (Ampères)
2. Q = carga (Coulombs)
3. t = tempo (segundos)

Tipos de Corrente:

1. Corrente Contínua (DC – Direct Current): fluxo de elétrons em uma única direção, constante. Exemplo: bateria, fonte de alimentação
2. Corrente Alternada (AC – Alternating Current): fluxo de elétrons muda de direção periodicamente. Exemplo: energia da residência

Características:

1. Medida em série com o circuito (amperímetro em série)
2. Depende da tensão aplicada e da resistência
3. Quanto maior a tensão, maior a corrente (em resistência constante)
4. Quanto maior a resistência, menor a corrente (em tensão constante)

Múltiplos Comuns:

1. 1 A (ampère)
2. 1 mA (miliampère) = 0,001 A
3. 1 μA (microampère) = 0,000001 A

Exemplo: Um LED típico consome cerca de 20 mA quando operando em 5V.

3.3 Resistência Elétrica

Símbolo: R

Unidade: Ohm (Ω) – letra grega ômega

Definição: Resistência é a oposição que um material oferece à passagem da corrente elétrica. É uma propriedade dos materiais que causa dissipação de energia em forma de calor[1].

R=lA

Onde:

1. (rho) = resistividade do material
2. l = comprimento do condutor
3. A = área da seção transversal

Fatores que Afetam a Resistência:

Table 2: Fatores que Afetam a Resistência

Múltiplos Comuns:

1. 1 Ω (ohm)
2. 1 kΩ (quilôhm) = 1000 Ω
3. 1 MΩ (megaohm) = 1000000 Ω

Componentes Resistivos:

O principal componente que utiliza o princípio de resistência é o resistor. Resistores são construídos especificamente com um valor de resistência conhecido e com uma capacidade de dissipação de potência (medida em watts).

Código de Cores dos Resistores:

Resistores usam cores para indicar seu valor. As cores representam dígitos de 0-9:

1. Preto: 0
2. Marrom: 1
3. Vermelho: 2
4. Laranja: 3
5. Amarelo: 4
6. Verde: 5
7. Azul: 6
8. Violeta: 7
9. Cinza: 8
10. Branco: 9

Para um resistor com 3 faixas: primeira cor = primeiro dígito, segunda cor = segundo dígito, terceira cor = multiplicador.

Exemplo: Vermelho-Violeta-Marrom = 27 × 10 = 270 Ω

3.4 Potência Elétrica

Símbolo: P

Unidade: Watt (W)

Definição: Potência é a taxa de transferência de energia em um circuito. Representa a quantidade de energia consumida ou dissipada por unidade de tempo[2].

P=VI

Ou também:

P=V2R=I2R

Onde:

1. P = potência (Watts)
2. V = tensão (Volts)
3. I = corrente (Ampères)
4. R = resistência (Ohms)

Múltiplos Comuns:

1. 1 W (watt)
2. 1 kW (quilowatt) = 1000 W
3. 1 mW (miliwatt) = 0,001 W

Significado Prático:

A potência indica quanto “trabalho” o circuito está realizando ou quanto calor está sendo dissipado. Componentes têm limites de potência que não devem ser excedidos para evitar danos.

Exemplos de Potências Comuns:

1. LED: 0,1 W (100 mW)
2. Lâmpada incandescente pequena: 25 W
3. Lâmpada LED de substituição: 5-10 W
4. Microondas: 1000 W
5. Chuveiro elétrico: 5500 W

Energia vs Potência:

Não confundir potência com energia. A energia é o trabalho realizado:

E=Pt

Onde:

1. E = energia (Joules ou Watt-hora)
2. P = potência (Watts)
3. t = tempo (segundos ou horas)

Uma lâmpada de 100W funcionando por 1 hora consome 100 Wh (ou 0,1 kWh) de energia.

4. A Lei de Ohm

4.1 Enunciado da Lei de Ohm

A Lei de Ohm é a relação matemática fundamental entre tensão, corrente e resistência em um circuito elétrico[1][3].

Enunciado: A intensidade da corrente elétrica em um circuito é diretamente proporcional à tensão aplicada e inversamente proporcional à resistência.

Fórmula Fundamental:

V=IR

Ou, de forma equivalente:

I=VR

R=VI

Onde:

1. V = tensão (Volts)
2. I = corrente (Ampères)
3. R = resistência (Ohms)

4.2 Interpretação da Lei de Ohm

Proporcionalidade Direta com a Tensão:

Se aumentarmos a tensão mantendo a resistência constante, a corrente aumenta proporcionalmente.

Exemplo:

1. Circuito com R=10
2. Com V=10 V: I=1010=1 A
3. Com V=20 V: I=2010=2 A (corrente dobrou)
4. Com V=30 V: I=3010=3 A (corrente triplicou)

Proporcionalidade Inversa com a Resistência:

Se aumentarmos a resistência mantendo a tensão constante, a corrente diminui proporcionalmente.

Exemplo:

1. Circuito com V=12 V
2. Com R=4 : I=124=3 A
3. Com R=6 : I=126=2 A (corrente diminuiu)
4. Com R=12 : I=1212=1 A (corrente diminuiu ainda mais)

4.3 Triângulo da Lei de Ohm

Para facilitar a memorização, usa-se o triângulo da Lei de Ohm:

    V (Volts)
  /  \
  /    \
/      \
I — R

Como usar:

1. Para calcular V: V=IR (cobre V, multiplica I por R)
2. Para calcular I: I=VR (cobre I, divide V por R)
3. Para calcular R: R=VI (cobre R, divide V por I)

4.4 Exemplos Práticos de Aplicação

Exemplo 1: Calcular a corrente

Um resistor de 470 Ω está submetido a uma tensão de 12 V. Qual é a corrente?

I=VR=12470=0,0255 A=25,5 mA

Exemplo 2: Calcular a resistência

Um circuito tem uma bateria de 9 V e desejamos uma corrente de 100 mA (0,1 A). Qual resistência devemos usar?

R=VI=90,1=90

Exemplo 3: Calcular a tensão

Uma corrente de 50 mA (0,05 A) passa por um resistor de 2,2 kΩ (2200 Ω). Qual é a tensão?

V=IR=0,052200=110 V

Exemplo 4: Aplicação com LED

Um LED vermelho típico requer 2 V para acender com uma corrente de 20 mA (0,02 A). Se temos uma fonte de 5 V, qual resistor limitador devemos colocar em série?

Primeiro, a tensão no resistor será: VR=5−2=3 V

Depois, calculamos a resistência: R=30,02=150

Devemos usar um resistor de 150 Ω (ou o valor comercial mais próximo, 150 Ω ou 160 Ω).

5. Aplicações Práticas e Circuitos Simples

5.1 Circuito em Série

Em um circuito em série, todos os componentes estão conectados em sequência, e a mesma corrente flui através de todos eles.

Características:

1. Corrente é igual em todos os pontos: Itotal=I1=I2=I3=
2. Tensão total é a soma das tensões: Vtotal=V1+V2+V3+
3. Resistência total é a soma das resistências: Rtotal=R1+R2+R3+

Exemplo: Três resistores de 100 Ω, 200 Ω e 300 Ω em série com uma fonte de 12 V.

Rtotal=100+200+300=600

I=VRtotal=12600=0,02 A=20 mA

V1=0,02100=2 V

V2=0,02200=4 V

V3=0,02300=6 V

1. Verificação: 2+4+6=12 V ✓

5.2 Circuito em Paralelo

Em um circuito em paralelo, os componentes estão conectados lado a lado, e a tensão é igual em todos eles.

Características:

1. Tensão é igual em todos os ramos: Vtotal=V1=V2=V3=
2. Corrente total é a soma das correntes: Itotal=I1+I2+I3+
3. Resistência total é calculada por: 1Rtotal=1R1+1R2+1R3+

Exemplo: Três resistores de 100 Ω, 200 Ω e 300 Ω em paralelo com uma fonte de 12 V.

1Rtotal=1100+1200+1300=0,01+0,005+0,00333=0,01833

Rtotal=10,0183354,5

I1=12100=0,12 A=120 mA

I2=12200=0,06 A=60 mA

I3=12300=0,04 A=40 mA

Itotal=0,12+0,06+0,04=0,22 A=220 mA

5.3 Divisor de Tensão

Um divisor de tensão é um circuito que reduz a tensão usando dois resistores em série.

Fórmula do Divisor de Tensão:

Vsaída=VentradaR2R1+R2

Exemplo: Reduzir uma tensão de 12 V para aproximadamente 6 V usando R1=1000 e R2=1000 :

Vsaída=1210001000+1000=1210002000=120,5=6 V

Aplicações:

1. Ajuste de tensão em circuitos
2. Leitura de sensores analógicos
3. Biasing de transistores

5.4 Dissipação de Potência em Resistores

O calor gerado em um resistor é calculado pela fórmula:

P=I2R=V2R=VI

Importante: Nunca ultrapassar a potência nominal do resistor, caso contrário ele pode queimar.

Exemplo: Um resistor de 100 Ω é submetido a uma corrente de 0,1 A. Qual é a potência dissipada?

P=0,12100=0,01100=1 W

Este resistor precisa ser de pelo menos 1 W para não queimar.

6. Unidades de Medida e Notação Científica

6.1 Múltiplos e Submúltiplos

Componentes eletrônicos frequentemente usam valores muito grandes ou muito pequenos. A notação científica e os prefixos métricos facilitam a leitura.

Table 3: Prefixos Métricos em Eletrônica

6.2 Conversões Comuns

Conversão de Resistência:

1. 4,7 kΩ = 4,7 × 1000 = 4700 Ω
2. 2,2 MΩ = 2,2 × 1.000.000 = 2.200.000 Ω
3. 470 Ω = 0,47 kΩ

Conversão de Corrente:

1. 50 mA = 50 × 0,001 = 0,05 A
2. 10 mA = 0,01 A
3. 0,001 A = 1 mA
4. 100 μA = 0,1 mA

Conversão de Tensão:

1. 5 kV = 5 × 1000 = 5000 V
2. 12 mV = 0,012 V
3. Conversões menos comuns em circuitos básicos

7. Exercícios Práticos

Exercício 1 – Lei de Ohm Básica

Um resistor de 2,2 kΩ está conectado a uma fonte de 9 V. Calcule:
a) A corrente que flui pelo resistor
b) A potência dissipada

Solução:
a) I=VR=92200=0,00409 A=4,09 mA

b) P=VI=90,00409=0,0368 W=36,8 mW

Exercício 2 – Cálculo de Resistência

Um LED consome 20 mA de corrente a uma tensão de 2 V. Qual é a resistência do LED?

Solução:
R=VI=20,02=100

Exercício 3 – Resistor Limitador

Você tem uma fonte de 12 V e quer alimentar um LED que requer 2 V a 15 mA. Qual resistor usar em série?

Solução:
Tensão no resistor: VR=12−2=10 V
Resistência: R=100,015=666,67

Usar resistor comercial de 680 Ω ou 700 Ω

Exercício 4 – Circuito em Série

Três resistores de 470 Ω, 1 kΩ e 2,2 kΩ estão em série com uma bateria de 5 V. Calcule:
a) Resistência total
b) Corrente no circuito
c) Tensão em cada resistor

Solução:
a) Rtotal=470+1000+2200=3670

b) I=53670=0,00136 A=1,36 mA

c)

V1=0,00136470=0,64 V

V2=0,001361000=1,36 V

V3=0,001362200=2,99 V

1. Verificação: 0,64+1,36+2,99=4,995 V ✓

Exercício 5 – Potência em Resistor

Um resistor de 100 Ω é alimentado com uma corrente de 100 mA. Calcule a potência dissipada e escolha a potência nominal adequada.

Solução:
P=I2R=(0,1)2100=0,01100=1 W

Usar um resistor com potência nominal mínima de 1 W (recomendável 2 W para margem de segurança).

8. Dicas Práticas para Trabalhar com Eletrônica

8.1 Equipamentos de Medição

Multímetro Digital:
O multímetro é o instrumento mais importante para o eletrônico iniciante[2]. Pode medir:

1. Tensão (V)
2. Corrente (A, mA, μA)
3. Resistência (Ω)
4. Continuidade
5. Frequência (alguns modelos)

Como usar:

1. Para tensão: conectar em paralelo aos pontos de medição
2. Para corrente: conectar em série no circuito
3. Para resistência: desligar a alimentação e conectar nos terminais

8.2 Segurança em Eletrônica

1. Sempre desligue a alimentação antes de modificar circuitos
2. Trabalhe com tensões baixas (< 12 V) quando iniciante
3. Proteja os componentes contra ESD (eletrostática)
4. Não toque em circuitos alimentados desnecessariamente
5. Respeite os limites de tensão e corrente dos componentes
6. Use fontes de alimentação com proteção contra curto-circuito

8.3 Boas Práticas de Prototipagem

1. Use breadboards (matriz de contatos) para prototipagem sem solda
2. Organize os circuitos de forma clara e limpa
3. Use cores de fio coerentes (vermelho para positivo, preto para negativo)
4. Teste cada parte do circuito isoladamente
5. Mantenha documentação do que você está construindo
6. Use simuladores como Multisim ou LTspice antes de montar

8.4 Componentes Recomendados para Iniciantes

Para montar seus primeiros circuitos, você precisará de:

1. Kit de resistores sortidos (100 Ω a 10 MΩ)
2. LEDs de diferentes cores
3. Bateria ou fonte de 5-12 V
4. Breadboard
5. Fios jumper
6. Botões e chaves
7. Diodos básicos
8. Transistores NPN simples (2N2222 ou similar)

9. Resumo das Fórmulas Principais

Table 4: Fórmulas Principais de Eletrônica Básica

10. Conclusão

A Lei de Ohm e os conceitos de tensão, corrente, resistência e potência são os pilares fundamentais da eletrônica[1][2][3]. Com o domínio desses conceitos você terá ferramentas suficientes para:

1. Entender o funcionamento de circuitos simples
2. Realizar cálculos básicos de projetos
3. Proteger seus componentes contra danos
4. Construir projetos eletrônicos com confiança
5. Estudar tópicos mais avançados com base sólida

A prática é essencial. Recomenda-se resolver muitos exercícios, montar circuitos em breadboard e experimentar com diferentes valores de resistência e tensão. O aprendizado em eletrônica é progressivo e a repetição consolida o conhecimento.

Próximos Passos

Após dominar este material:

1. Estude capacitores e indutores
2. Aprenda sobre diodos e transistores
3. Explore circuitos com amplificadores operacionais
4. Entenda circuitos lógicos digitais
5. Trabalhe com microcontroladores como Arduino

Referências

[1] Brasil Escola. Lei de Ohm: definição, fórmula, macete, exercícios. Disponível em https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-lei-ohm.htm. Acesso em 2026.

[2] MakerHero. Entendendo a Lei de Ohm: fórmula e exercícios. Disponível em https://www.makerhero.com/guia/eletricidade/lei-de-ohm/. Acesso em 2026.

[3] Basicão da Eletrônica. A Lei de Ohm e os Fundamentos da Eletrônica. Disponível em https://basicaodaeletronica.com.br/eletronica-basica/a-lei-de-ohm-e-os-fundamentos-da-eletronica/. Acesso em 2026.