Lei de Ohm: o que é, fórmula e aplicações na prática
No século XIX, o físico alemão Georg Simon Ohm apresentou uma relação simples que mudou a forma como estudamos os circuitos: a Lei de Ohm. Sua descoberta, baseada em experimentos com fios metálicos e pilhas voltaicas, permitiu traduzir o fluxo de corrente elétrica em números e fórmulas, abrindo caminho para a engenharia elétrica moderna.
Hoje, essa lei é aplicada em instalações residenciais, manutenção de equipamentos e processos industriais, servindo como base para diagnósticos e cálculos que garantem segurança e eficiência. Entender tensão, corrente e resistência é um passo fundamental para quem trabalha com eletricidade e também para profissionais que atuam em áreas técnicas ligadas à gestão da manutenção e melhoria contínua.
Ao longo deste artigo, vamos analisar o que diz a Lei de Ohm, conhecer sua história, compreender seus conceitos e ver onde ela se aplica na prática das salas de aula aos processos industriais.
Como surgiu a Lei de Ohm?
O trabalho de Georg Ohm na Alemanha do século XIX
Em 1827, o físico alemão Georg Simon Ohm publicou os resultados de seus estudos no livro Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet (A corrente galvânica tratada matematicamente). A obra apresentava uma proposta ousada para a época, uma relação matemática entre tensão elétrica, corrente e resistência, o que mais tarde seria reconhecido como a Lei de Ohm.
A base de seus experimentos era simples, Ohm utilizou fios condutores metálicos com comprimentos e materiais variados, conectados a pilhas voltaicas, dispositivos que geravam corrente elétrica de forma contínua. Ele aplicava diferentes tensões e media a corrente resultante com galvanômetros, instrumentos ainda rudimentares na época.
Para garantir consistência, Ohm mantinha as variáveis ambientais sob controle, especialmente a temperatura, que ele já identificava como fator que poderia influenciar os resultados. Ao longo dos testes, ele notou que, quanto maior a tensão aplicada em um condutor metálico, maior era a corrente que passava por ele, desde que o fio e as condições fossem mantidos constantes.
O passo seguinte foi observar a resistência elétrica. Alterando o comprimento e o material dos fios, percebeu que quanto mais longo ou menos condutor fosse o fio, menor era a corrente, mesmo com a mesma tensão. A partir daí, deduziu que existia um fator fixo para cada material, a resistência elétrica, que influenciava diretamente o fluxo de corrente.
O resultado dessas medições foi a construção da equação U = R × I, em que a diferença de potencial (U) é igual à resistência (R) multiplicada pela corrente elétrica (I). O rigor com que conduziu os testes garantiu resultados consistentes, mas o uso intenso de cálculos e linguagem matemática afastou parte dos cientistas da época.
Ainda assim, Ohm foi o primeiro a propor uma relação quantitativa entre três grandezas elétricas fundamentais. E mesmo enfrentando resistência inicial da comunidade acadêmica, seu trabalho estabeleceu as bases da eletricidade moderna.
Publicação e resistência inicial da comunidade científica
A linguagem técnica utilizada e o fato de que a eletricidade ainda era um campo em desenvolvimento contribuíram para essa rejeição. Como consequência, Ohm chegou a perder sua posição de professor, o que o afastou temporariamente do cenário científico formal.
Reconhecimento posterior e impacto nos estudos de eletricidade
Somente anos depois, já na década de 1840, seus estudos passaram a ser validados por outros pesquisadores. Com o avanço das descobertas sobre corrente elétrica, experimentos independentes confirmaram os resultados de Ohm. A partir daí, a comunidade científica passou a reconhecer a importância de sua contribuição.
A Lei de Ohm se tornou um dos pilares da eletricidade. Seu uso é constante em projetos, análises de circuitos e formação técnica. O reconhecimento oficial veio em 1881, quando a unidade de resistência elétrica recebeu o nome “ohm” (Ω), em sua homenagem. O trabalho de Georg Ohm consolidou a base do que hoje conhecemos como eletrônica moderna.
O que diz a Primeira Lei de Ohm?
A Primeira Lei de Ohm foi a base do trabalho experimental de Georg Ohm e estabelece uma relação direta entre a tensão aplicada e a corrente elétrica que circula por um condutor. Essa relação é válida quando a resistência se mantém constante e a temperatura não varia de forma significativa.
Segundo essa lei, a corrente elétrica (I) é diretamente proporcional à tensão (U) e inversamente proporcional à resistência elétrica (R). A partir disso, chega-se à fórmula já conhecida:
U = R × I
Mas para entender como essa fórmula se aplica, é necessário olhar com atenção para cada uma dessas grandezas.
O que é corrente elétrica?
A corrente elétrica representa o fluxo de elétrons através de um material condutor. Quando a tensão é aplicada, os elétrons começam a se mover em direção ao polo oposto, criando um fluxo constante, essa movimentação é a corrente.
No sistema de Ohm, a corrente era medida com instrumentos da época que indicavam a intensidade desse fluxo. Ele percebeu que a corrente só aumentava se a tensão fosse maior ou a resistência do fio fosse menor.
A unidade de medida da corrente elétrica é o ampère (A).
Como funciona a resistência elétrica?
A resistência elétrica é a propriedade do material que dificulta a passagem da corrente. Diferentes materiais oferecem diferentes níveis de resistência. Um fio longo, fino ou feito de material pouco condutor reduz a velocidade do fluxo de elétrons.
Durante seus testes, Ohm percebeu que o tipo e o comprimento do fio influenciavam diretamente no resultado. Condutores como o cobre têm baixa resistência. Já materiais como o carbono, por exemplo, oferecem mais oposição à corrente.
A unidade de medida da resistência elétrica é o ohm (Ω), batizada em homenagem ao físico que identificou esse comportamento com precisão.
Como aplicar a equação U = R × I
A aplicação da equação é prática e direta. Imagine um equipamento que opera com uma tensão de 12 volts e possui uma resistência interna de 6 ohms. A corrente elétrica nesse circuito pode ser calculada dividindo a tensão pela resistência:
I = U / R → I = 12 V / 6 Ω = 2 A
Ou seja, a corrente que percorre o circuito será de 2 ampères. O uso dessa fórmula é frequente tanto no ensino técnico quanto na resolução de problemas envolvendo instalações elétricas, dimensionamento de componentes e testes de segurança.
Na prática, a Primeira Lei de Ohm só é válida para componentes chamados ôhmicos, que mantêm resistência constante independentemente da corrente que os atravessa. Esse é o caso de resistores comuns, fios metálicos e aquecedores simples.
O que diz a Segunda Lei de Ohm
A Segunda Lei de Ohm não depende de um circuito externo, mas sim das propriedades físicas do material condutor. Ela explica como a resistência de um fio depende de seu comprimento, da espessura e do tipo de material.
A fórmula é:
R = ρ × (L / A)
Onde:
- R é a resistência elétrica do fio
- ρ (rho) é a resistividade do material
- L é o comprimento do fio
- A é a área da seção transversal
Diferente da primeira, essa equação não trata da corrente elétrica, mas mostra como a resistência varia conforme as características do condutor. Quanto mais longo e fino for o fio, maior será sua resistência. E quanto mais espessa a seção transversal, menor será a oposição à passagem de corrente.
Relação entre resistência, material, área e comprimento
A resistividade (ρ) é uma propriedade de cada material. O cobre, por exemplo, tem baixa resistividade e é ideal para cabos elétricos. Já o níquel-cromo, com alta resistividade, é usado em resistências de chuveiros e aquecedores.
Se aumentarmos o comprimento do fio (L), a resistência também aumenta. Já ao aumentar a área da seção transversal (A) — ou seja, usar um fio mais grosso — a resistência diminui.
Essa relação permite prever, por exemplo, qual espessura de fio é adequada para conduzir determinada corrente sem perda excessiva de energia. É uma aplicação direta em instalações elétricas, engenharia de potência e projetos industriais.
Aplicações industriais e controle de processos
Na indústria, a Lei de Ohm é usada em painéis elétricos, sistemas de automação, motores, sensores e unidades de controle de tensão e corrente. É comum em atividades de manutenção preditiva, como medições com multímetro e testes em circuitos de potência ou controle.
Equipes técnicas que atuam com TPM, Seis Sigma, ou gestão da manutenção utilizam a Lei de Ohm para validar causas de falhas, realizar medições seguras e fazer análises de confiabilidade elétrica. Isso faz parte do dia a dia de quem trabalha com processos industriais, inclusive nas áreas abordadas pelos cursos da FM2S, como:
Engenharia da Manutenção, Green Belt, White Belt, Gestão da Qualidade e Fundamentos da Engenharia.
Para profissionais da área técnica, entender a Lei de Ohm sustenta decisões operacionais, diagnósticos de falhas e o desempenho de processos contínuos.
Inscreva-se gratuitamente no curso Fundamentos da Gestão da Qualidade da FM2S e desenvolva habilidades práticas para melhorar processos, reduzir falhas e aumentar a eficiência.
Exemplo de aplicação da Lei de Ohm na gestão de manutenção industrial
Imagine uma indústria automotiva em que motores elétricos são responsáveis por manter esteiras de produção em funcionamento. Durante uma parada programada de manutenção preventiva, os técnicos precisam verificar se a corrente elétrica que passa pelos enrolamentos do motor está de acordo com os parâmetros de fábrica.
Usando a Lei de Ohm (U = R × I), a equipe mede a resistência do enrolamento e compara com a tensão aplicada. Se a corrente encontrada for superior ao esperado, isso pode indicar desgaste no isolamento dos fios, aquecimento excessivo ou até início de curto-circuito. Nesse caso, o cálculo serve como diagnóstico antecipado, permitindo uma ação corretiva antes que o motor falhe por completo.
Esse tipo de abordagem conecta-se diretamente à gestão da manutenção. A aplicação da Lei de Ohm, combinada a boas práticas de manutenção preditiva, reduz o tempo de parada não planejada, aumenta a vida útil dos equipamentos e contribui para a eficiência do processo produtivo.
Nos cursos da FM2S, como os de Gestão da Manutenção e Lean Seis Sigma, esse raciocínio é trabalhado para que profissionais consigam analisar falhas, tomar decisões baseadas em dados e otimizar processos industriais. Assim, a Lei de Ohm deixa de ser apenas um conceito de física para se tornar uma ferramenta prática de melhoria contínua no chão de fábrica.