A Determinação da resistência interna de uma bateria

RELATÓRIO DE FÍSICA ELÉTRICA E MAGNÉTICA

INSTITUTO POLITÉCNICO– Centro Universitário UNA

PRÁTICA 7 – Determinação da resistência interna de uma bateria

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1. Introdução

Em algum ponto de um circuito elétrico, deve existir um circuito que desempenhe um papel semelhante ao da bomba na fonte de agua. Nesse dispositivo a carga se desloca “para cima” , de uma energia potencial mais baixa para uma mais elevada, embora a força eletrostática tente empurra-la de uma energia potencial mais elevada para uma mais baixa. O sentido da corrente elétrica nesse dispositivo é do potencial mais baixo para o mais elevado, sentido exatamente oposto ao que ocorre em um condutor comum. O agente que faz a corrente fluir do potencial mais baixo para o mais elevado denomina-se força eletromotriz (fem). (Freedman 2009)

Todo circuito completo por onde passa uma corrente estacionaria deve possuir algum dispositivo que forneça uma fem. Tal dispositivo denomina-se fonte de fem. Pilhas, baterias, geradores elétricos células solares termopares e células de combustível são exemplos de fem. (Freedman 2009).

Uma fonte de fem ideal mantem uma diferença de potencial constante através de seus terminais, independente da corrente passar ou não através do dispositivo. Definimos quantitativamente a fem como o módulo dessa diferença potencial.

Equação 1: Fonte fem ideal

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        Resistência Interna

        Uma fonte de fem real em um circuito, não se comporta exatamente da maneira que descrevemos; a diferença de potencial entre os terminais de uma fem real não é igual à fem, como indica na Equação 1. A razão disso é que a carga que se move no interior do material de qualquer fonte real encontra-se uma resistência chamada de resistência interna da fonte designada pela letra r.  Quando essa resistência segue a lei de Ohm, r deve ser constante e independente da corrente I. A medida que a corrente se desloca através de r, ela sofre uma queda de potencial igual a Ir. Logo, quando a corrente flui através de uma fonte do terminal negativo b até o terminal positivo a, a diferença de potencial Vab entre os terminais é dada por

Equação 2:  Fonte fem real

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1. Objetivos

       Determinar a resistência interna de uma bateria

1. Materiais e Procedimentos

•  1 pilha de 1,5 v;
• 2 Multimetros;
• Placa para circuitos;
• 1 Resistos de 10 Ohns

Monte um circuito como o representado na figura 43, em que o resistor R possui resistência aproximadamente igual a 10Ω e a fonte de fem ε, com resistência interna r é a pilha. Utilize a placa para montagem de circuitos. Atente para a forma correta de ligar o voltímetro e o amperímetro ao circuito. Veja na fotografia mostrada na figura 44 uma forma de montar o circuito.

O potenciômetro, mostrado em destaque na figura 45, é um resistor variável. No circuito da figura 43, se o cursor 2 estiver totalmente voltado para o terminal 1, então o valor da resistência do potenciômetro no circuito é zero. À medida que o cursor 2 é deslocado para a direita, aumenta a resistência do potenciômetro no circuito. Na prática, isso é obtido girando o knob do potenciômetro (veja a figura 45). Ao fazê-lo, você faz com que a resistência entre os terminais 1 e 2 (ou 2 e 3) varie. A resistência entre os terminais 1 e 3 é sempre constante. Gire o knob do potenciômetro de modo que sua resistência no circuito seja máxima. Basta girar o knob para uma das extremidades e observar o menor valor indicado para a corrente. 6 – Agora vá girando o knob no sentido oposto e, para cada posição do knob, anote os valores da tensão e da corrente indicada, respectivamente, pelo voltímetro e pelo amperímetro. Anote os valores na tabela 1. Tome pelo menos, 10 pares de valores.