2ª Lei de Ohms

1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A velocidade de migração dos elétrons em um fio com corrente está relacionada com o campo elétrico no fio, se o campo for aumentado, a força elétrica sobre os elétrons é mais forte e a velocidade de migração aumenta. Para um campo uniforme em um condutor de seção transversal uniforme, a diferença de potencial no condutor é proporcional ao campo elétrico. [1]

Assim, quando uma diferença de potencial  é aplicada nas extremidades de um condutor metálico, a corrente observada no condutor é proporcional a voltagem aplicada: isto é, . Podemos escrever essa proporcionalidade como , onde a constante de proporcionalidade R é chamada de resistência do condutor. Definimos essa resistência, de acordo com a equação que acabamos de escreve, como a razão entre a voltagem no condutor e a corrente que ele transporta: [1][pic 1][pic 2][pic 3]

[pic 4]

A resistência é a grandeza que determina a corrente devida a uma dada voltagem em um circuito simples. Para muitos materiais, incluindo os metais, experimentos mostram que a resistência é constante para grande parte das voltagens aplicadas. Esse comportamento é conhecido como lei de Ohm, em homenagem a Georg Simon Ohm (1787 – 1854), que foi o primeiro a fazer um estudo sistemático da resistência elétrica. [1]

A lei de Ohm não é uma lei fundamental da natureza, os materiais ou os dispositivos que obedecem a lei de ohm e, portanto, têm uma resistência constante em uma ampla escala de voltagens são chamados de ôhmicos. Os materiais ou dispositivos que não obedecem a lei de Ohm são chamados de não-ôhimos. [1]

Descobre-se que a resistência de um fio condutor ôhmico é proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional a sua área de seção transversal. Isto é, [1]

[pic 5]

Onde a constante de proporcionalidade  é chamada de resistividade do material que tem as unidades ohm-metro . [1][pic 6][pic 7]

1. OBJETIVO

• Determinar graficamente o valor da resistividade e da condutividade para dois materiais diferentes.
• Determinar o valor da resistividade e da condutividade a partir das equações, para um mesmo material com diâmetros diferentes.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Para realização do experimento, foi necessário ter alguns materiais, bem como executar os procedimentos conforme consta a seguir:

1. Materiais

• Painel Dias Blanco para Leis de Ohm;
• Multímetro;
• Fio de cromo-alumínio-ferro;
• Fio de níquel-cromo.

1. Método experimental

• Primeira Etapa:

Na primeira etapa, inicialmente usou-se o fio de cromo-alumínio-ferro com diâmetro de 0,51mm. Conectaram-se as ponteiras nos respectivos bornes do multímetro na função ohmímetro. Em seguida, foi medido os valores da resistência correspondente para quatro valores de comprimento dos fios. Repetiu-se a medição três vezes.

Depois, usou-se o fio de níquel-cromo também com diâmetro de 0,51mm. E realizou o mesmo procedimento descrito usando o fio de cromo-alumínio-ferro.

• Segunda Etapa:

Na segunda etapa, usou-se o fio de cromo-alumínio-ferro com diâmetros de 0,32mm, 0,51mm e 0,72mm. Conectaram-se as ponteiras nos respectivos bornes do multímetro na função ohmímetro e mediram-se os valores de resistência correspondente a cada um dos diâmetros do fio.  Repetiu-se a medição três vezes.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após os procedimentos experimentais, foram realizados os cálculos de acordo com a tabela abaixo. Primeiramente, na tabela 1, o que variou foi o comprimento do fio. E na tabela 2, variou-se o diâmetro do fio.

Material: Cr – Al – Fe ; Diâmetro: [pic 8]
Comprimento ()[pic 9]	[pic 10] ()[pic 11]	Resistência [pic 12]	Rmédio [pic 13]	[pic 14] [pic 15]	[pic 16] [pic 17]	[pic 18] [pic 19]	Resultado  ([pic 20][pic 21]
Medida 1	Medida 2	Medida 3
0,25	0,1	1,6	1,7	1,7	1,67	0,03	0,1	0,10	(1,67 ± 0,10)
0,50	0,1	3,3	3,4	3,3	3,33	0,03	0,1	0,10	(3,33 ± 0,10)
0,75	0,1	4,9	5,0	4,9	4,93	0,03	0,1	0,10	(4,93 ± 0,10)
1,0	0,1	6,6	6,5	6,6	6,57	0,03	0,1	0,10	(6,57 ± 0,10)
Material: Ni – Cr ; Diâmetro: [pic 22]
Comprimento ()[pic 23]	[pic 24] ()[pic 25]	Resistência (Ω)	Rmédio [pic 26]	[pic 27] [pic 28]	[pic 29] [pic 30]	[pic 31] )[pic 32]	Resultado  ([pic 33][pic 34]
Medida 1	Medida 2	Medida 3
0,25	0,1	1,4	1,3	1,3	1,33	0,03	0,1	0,10	(1,33 ± 0,10)
0,50	0,1	2,6	2,6	2,6	2,60	0	0,1	0,10	(2,60 ± 0,10)
0,75	0,1	3,9	4,0	3,9	3,93	0,03	0,1	0,10	(3,93 ± 0,10)
1,0	0,1	5,2	5,2	5,1	5,17	0,03	0,1	0,10	(5,17 ± 0,10)

Tabela 1: Resultados experimentais para variação do comprimento do fio.