Funções Aplicadas a Primeira de Lei de Ohm
A Primeira Lei de Ohm
Conforme Sadiku, Musa, Alexander (2014, p.40):
Georg Simon Ohm (1787 – 1854), físico alemão, é reconhecido por encontrar a
relação entre corrente e tensão para um resistor, a qual é reconhecida como lei
de Ohm. Isto é,
A Lei de Ohm afirma que a tensão V sobre um resistor é diretamente proporcional à
corrente I que flui através do resistor.
Lei de Ohm
Ohm define a constante de proporcionalidade para um resistor como sendo a resistência R.
(A resistência R é uma propriedade de um material que pode mudar se as condições internas e externas de um elemento são alteradas, por exemplo, se há mudanças na temperatura.).
Dessa forma, define a Equação:
com V, I e R
Lembre-se que a tensão V é medida em volts (V) , a corrente I é medida em ampères (A) , e a resistência R
é medida em ohms ()
O que nos leva as representações gráficas das funções:
1)
2)
3)
4)
Vamos ao primeiro caso, mais usual em que a Tensão (V) está em função da variação dos valores reais da Corrente Elétrica (I).
Faça alterações no valores reais do parâmetro R e analise o comportamento gráfico da reta definida pela função V em função de I .
A seguir responda:
A representação gráfica da reta corresponde a uma função polinomial denominada:
De acordo com a definição de Função Afim, os valores reais de em função das variáveis e presentes na funçao para coordenadas pontuais corresponde a:
Definição de Função Afim
Uma função chama-se Função Afim quando existem dois números reais e tal que com
De acordo com a definição de Função Afim e comparando com a função identicamos que:
, , e .
Quando , identificamos um caso particular da Função Afim denominado de Função Linear. Observe que nesse caso o gráfico da função passa pela origem no plano cartesiano.
Dessa forma, identificamos que trata-se de uma Função Linear.
Para mais detalhes e estudos sobre a Função Afim e a Primeira Lei de Ohm, acesse:
Função Afim e a 1ª Lei de Ohm
SILVA, D. C., SILVA, H. C., CANTÚ, J. G., BOSCARIOLI, C. A Função Afim e a 1ª Lei de
Ohm, 2021. E-book (21 p). Disponível em: https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes/600654/2/EbookFAfim.pdf. Acesso em: 14/08/2024.
Também encontramos o estudo da Função Afim no canal do Khan Academy:
Função Afim
Ainda para um bom entendimento de Função Afim é necessário a realização de tarefas que contribuam para o aprendizado da noção desse conceito. Dessa forma compartilhamos um material produzido por meio do projeto PhET Interactive Simulations da University of Colorado Boulder que disponibiliza gratuitamente as suas criações de simulações interativas de matemática e ciências.
Para a realização de tarefas, após explorar "Inclinação", "Inclinação e Intersecção no Eixo Y" e "Inclinação & Ponto", acesse o "Jogo das Retas".
Clique no link "Traçando Retas" para abir em uma nova janela ou explore diretamente no iframe abaixo:
Traçando Retas
Traçando Retas
Referências:
SILVA, D. C., SILVA, H. C., CANTÚ, J. G., BOSCARIOLI, C. A Função Afim e a 1ª Lei de
Ohm, 2021. E-book (21 p). Disponível em: https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes/600654/2/EbookFAfim.pdf. Acesso em: 14/08/2024.
SADIKU, Matthew N. O; ALEXANDER, Charles K.; MUSA, Sarhan. Análise de circuitos elétricos com aplicações. AMGH Editora, 2014.