# Resistência elétrica de aquecimento

> Transformar a corrente elétrica em calor útil

- Data: 1857
- Época: Era industrial
- Domínio: [Eletricidade e eletrónica](https://lastcodex.org/pt/domains/electricity/)
- Etapa: IV (Ciência e indústria)
- Dificuldade: 3/5
- URL: https://lastcodex.org/pt/inventions/electric-heating-element/

Uma resistência elétrica de aquecimento é um condutor feito para transformar a corrente elétrica em calor, numa chaleira, num forno, num ferro de engomar ou num esquentador. A patente mais antiga foi concedida nos Estados Unidos em 1859 a George B. Simpson, por um fio de platina enrolado nas ranhuras de uma laje de esteatite e alimentado por pilhas. O fio de níquel-crómio, patenteado por Albert Marsh em 1906, e a resistência blindada, uma espiral envolvida em óxido de magnésio dentro de um tubo de metal, patenteada por Charles C. Abbott, da General Electric, em 1921, tornaram estas resistências duradouras.

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## Legenda

1. Bainha metálica
2. Espiral de resistência de níquel-crómio
3. Pó de óxido de magnésio compactado
4. Pino de ligação
5. Vedante da extremidade

## O que é

Uma resistência de aquecimento é um condutor feito para se opor à corrente que o atravessa, de modo a aquecer. Um motor ou uma lâmpada também libertam algum calor, mas a resistência é construída só com esse fim, e quase toda a energia elétrica que recebe sai sob a forma de calor. As resistências aquecem a água de chaleiras, esquentadores e máquinas de lavar, o ar de fornos e aquecedores e a base dos ferros de engomar.

![Uma resistência blindada dobrada em espiral plana, com as duas pontas lado a lado e um pino de ligação em cada uma](https://lastcodex.org/_astro/v3.DUmySfrs_C38fl.webp)
_Uma resistência blindada enrolada em espiral plana forma a placa de um fogão elétrico._

Há dois tipos principais. Numa resistência aberta, o fio resistente nu, quase sempre enrolado em espiral ou em fita plana, fica ao ar sobre suportes de cerâmica ou mica. Aquece depressa e fica ao rubro, como numa torradeira, num secador de cabelo ou nas barras de um aquecedor radiante. Numa resistência blindada, a espiral percorre o centro de um tubo de metal cheio de um pó mineral branco que a impede de tocar no tubo. O tubo pode ser dobrado em anéis e laços, encaixado numa placa de fogão ou mergulhado diretamente na água.

Uma resistência faz parte de um aparelho maior. Um termóstato ou um regulador liga-a e desliga-a para manter a temperatura escolhida, e um corta-circuito térmico abre o circuito se ela aquecer demais. As resistências de aquecimento trabalham com a tensão da rede, atingem várias centenas de graus e podem matar por eletrocussão. Use apenas aparelhos certificados, nunca fabrique, refaça a cablagem nem repare uma resistência ou as suas ligações, e deixe qualquer intervenção a um eletricista qualificado.

## Como funciona

Quando uma corrente percorre um fio, as cargas em movimento chocam com os átomos do metal e cedem-lhes energia sob a forma de calor. Em 1841, James Prescott Joule mostrou que o calor produzido num dado tempo é proporcional à resistência do fio multiplicada pelo quadrado da intensidade. Com uma tensão de alimentação fixa, o projetista escolhe portanto o comprimento e a secção do fio para que a resistência consuma exatamente a potência pretendida: um fio mais curto ou mais grosso deixa passar mais corrente e aquece mais.

![Uma espiral de fio resistente incandescente cor de laranja, enrolada em espiral aberta à volta de uma vareta de cerâmica branca presa em cada ponta por um suporte metálico sobre uma laje de ardósia assente em pequenos pés metálicos](https://lastcodex.org/_astro/v2.DIIFgPZ1_EcMCR.webp)
_Num aquecedor radiante, a espiral nua brilha ao ar, enrolada numa vareta de cerâmica._

O fio tem de aguentar o rubro ao ar durante anos. A maioria dos metais oxida depressa quando está ao rubro, e a platina, que Simpson usou em 1859, resiste mas é rara e cara. A liga de Albert Marsh, níquel com menos de metade de crómio, patenteada em 1906, tem uma resistência elétrica alta e cobre-se de uma fina camada de óxido bem aderente que protege o metal por baixo. O tipo habitual, com 80 % de níquel e 20 % de crómio, é garantido pelos fabricantes para uso contínuo ao ar até cerca de 1200 °C.

Numa resistência blindada, a espiral fica no centro de um tubo de metal, presa numa massa dura de pó de óxido de magnésio. O óxido de magnésio isola a eletricidade mas conduz bem o calor, de modo que o calor da espiral chega à bainha enquanto a corrente fica no interior. O pó absorve a humidade do ar, e um pó húmido deixa fugir corrente para a bainha; por isso as pontas do tubo são vedadas e a bainha é ligada à terra.

## História e evolução

Joule publicou a sua lei do aquecimento elétrico no _Philosophical Magazine_ em 1841, num artigo sobre o calor libertado por fios de metal percorridos por uma corrente e pelos elementos de uma pilha.

![Uma laje retangular de esteatite com muitas ranhuras paralelas onde um único fio em espiral passa de uma ranhura para a seguinte em vaivém, e dois fios de ligação pendentes nos dois cantos da frente](https://lastcodex.org/_astro/v1.BU18DGph_1Glcy5.webp)
_O aquecedor de Simpson de 1859: uma espiral de platina deitada em vaivém nas ranhuras de uma laje de esteatite._

Num caveat apresentado a 16 de dezembro de 1857, George B. Simpson, de Washington, descreveu um aparelho de aquecimento elétrico, para o qual obteve uma patente norte-americana a 20 de setembro de 1859. Enrolava um fio de platina ou de outro metal em vinte e uma ranhuras paralelas abertas numa laje de esteatite com cerca de oito polegadas de lado, e alimentava-o com pilhas galvânicas. Propunha-o para «aquecer salas, ferver água, cozinhar alimentos». O Hagley Museum and Library considera-o o primeiro fogão elétrico patenteado. Em 1882, Henry W. Seely patenteou um [ferro de engomar](/pt/inventions/clothes-iron/) elétrico aquecido por uma resistência de carbono.

Poucos anos depois da patente de Marsh, várias empresas, entre as quais a General Electric, fabricavam torradeiras elétricas com fio de níquel-crómio. Em 1918, Charles C. Abbott, da General Electric, em Pittsfield, no Massachusetts, pediu a patente da resistência blindada, uma espiral de níquel-crómio isolada por magnésia em pó dentro de um tubo de metal. A patente foi concedida em 1921, e a General Electric vendeu estas resistências com o nome de Calrod. Hoje as resistências blindadas aquecem esquentadores, máquinas de lavar loiça, fornos e muitos outros aparelhos.

## Dados essenciais

- Patente mais antiga: George B. Simpson, patente norte-americana 25 532, 20 de setembro de 1859
- Liga resistente de níquel e crómio: Albert L. Marsh, patente norte-americana 811 859, 1906
- Resistência blindada cheia de magnésia: Charles C. Abbott, General Electric, patente norte-americana 1 367 341, 1921
- Limite de uso do fio de níquel-crómio 80/20 ao ar: Cerca de 1200 °C

## Requer

- [Resistência e reóstato](https://lastcodex.org/pt/inventions/resistor/): Travar a corrente numa medida conhecida (1840)
- [Pilha elétrica](https://lastcodex.org/pt/inventions/battery/): Corrente elétrica gerada pela química (1800)
- [Trefilagem manual do ferro macio](https://lastcodex.org/pt/inventions/wire-drawing/): Uma fieira de aço e uma tenaz transformam varetas em arame (c. 1100)
- [Aço](https://lastcodex.org/pt/inventions/steel/): Ferro com a dose certa de carbono (c. 1.000 a.C.)

## Fontes

- [J. P. Joule, On the heat evolved by metallic conductors of electricity, Philosophical Magazine, 3rd series, 19 (1841), 260–277](https://archive.org/details/londonedinburghp19lond), Taylor and Francis (scan: Internet Archive)
- [US 25,532, Improved electrical heating apparatus (G. B. Simpson, 20 September 1859)](https://patents.google.com/patent/US25532), Google Patents
- [Oh my stars! A date of 1859 (George B. Simpson's electroheater)](https://www.hagley.org/research/news/hagley-vault/oh-my-stars-date-1859), Hagley Museum and Library
- [US 259,054, Electric flat-iron (H. W. Seely, 1882)](https://patents.google.com/patent/US259054A/en), Google Patents
- [US 811,859, Electric resistance element (A. L. Marsh, 6 February 1906)](https://patents.google.com/patent/US811859A), Google Patents
- [Marsh's wires and the birth of the toaster](https://chemistryworld.com/opinion/marshs-wires-and-the-birth-of-the-toaster/4019457.article), Andrea Sella, Chemistry World (2024)
- [US 1,367,341, Electric heating unit (C. C. Abbott, General Electric, filed 1918, granted 1 February 1921)](https://patents.google.com/patent/US1367341A/en), Google Patents
- [US 2,157,884, Electric heating element (C. B. Backer, 1939): Calrod-type swaged magnesia elements](https://patents.google.com/patent/US2157884A/en), Google Patents
- [Minerals Yearbook 1967: magnesium compounds (magnesia in Calrod heating elements)](https://search.library.wisc.edu/digital/AGFCCUKXF4SS2G8F/text/AIYZZNSP2VC4VW9B), U.S. Bureau of Mines (University of Wisconsin Digital Collections)
- [Nikrothal 80 resistance heating wire, datasheet](https://kanthal.com/en/products/datasheets/material-datasheets/wire/resistance-heating-wire-and-resistance-wire/nikrothal-80), Kanthal (Alleima)
- [Resistance wire and ribbon, catalogue pages](https://www.tempco.com/Tempco/Resources/15-Accessories-Resources/ResistanceWireRibbonCatalogPages.pdf), Tempco Electric Heater Corporation

Factos verificados em 2026-10-19.

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The Last Codex · https://lastcodex.org/pt/inventions/electric-heating-element/ · © The Last Codex. Textos, pranchas e figuras: CC BY-NC-ND 4.0.
