A LEI DE OHM

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ[pic 1]

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

JAIRO LOPES DE CELESTINO JUNIOR

LEI DE OHM

Relatório apresentado como requisito

para a composição de créditos da

disciplina CET842 – Eletrotécnica Geral.

Docente: Thiago Correia Vieira

ILHÉUS – BA

2018

1. Introdução

A corrente elétrica é definida como a “taxa a que a carga elétrica flui através de uma superfície” (SERWAY,2004, p.767). A mesma pode ser representada através da seguinte equação:

[pic 2]

                                                                                                                 Eq. 1

Onde “Q” corresponde à carga elétrica e “t” ao tempo. Sua unidade no SI é o ampére (A).

Pode-se também observar uma proporcionalidade entre a corrente percebida num condutor submetido a uma diferença de potencial e a tensão aplicada. Ela pode ser escrita como

[pic 3]

Eq. 2

A resistência, representada por R, é nesse caso uma constante de proporcionalidade definida como a razão entre a tensão aplicada ao condutor e a corrente no mesmo. Sua unidade no SI é o ohm (Ω). Utilizam-se associações de resistores tanto em série (Eq. 3) quanto em paralelo (Eq. 4). Os conceitos de resistência equivalente são uteis para ambas as associações.

[pic 4]

Eq. 3

[pic 5]

Eq. 4

Para determinados materiais, a resistência se mantém constante para grande parte das tensões aplicadas, esse comportamento é a chamada Lei de Ohm, que será verificada neste experimento. Para verificar a Lei de Ohm, serão necessários instrumentos de medida, mais especificamente o voltímetro e o amperímetro. Ambos utilizam o galvanômetro, que é um dispositivo utilizado para detectar e medir correntes elétricas (contínuas) de pequena intensidade.

Tanto o voltímetro quanto o amperímetro podem ser encontrados num aparelho denominado multímetro, que é comumente usado em laboratórios de experimentos elétricos.

1. Objetivos

• Montar um circuito simples com fonte de tensão, resistência e instrumentos de medição;
• Familiarizar os alunos com a utilização de equipamentos de medição, com a escolha das escalas;
• Verificar experimentalmente a Lei de Ohm em um resistor;
• Analisar a associação de resistores em série e em paralelo.

1. Materiais e Métodos

1. Materiais

• Resistores;
• Fonte de tensão;
• Multímetro;
• Maleta.

1. Métodos

• Montou-se o circuito da Figura 1 utilizando uma resistência de proteção Rp = 18,6Ω em série com a fonte. Em seguida, verificou-se com o multímetro o valor da resistência Rx, temos Rx= 2,63kΩ.

[pic 6]

• O circuito foi alimentado com uma fonte de tensão conforme a necessidade do experimento. Fez-se a leitura dos instrumentos e anotaram-se os valores em uma tabela (anexo 1).
• Durante o experimento, a fonte de tensão foi ajustada em 12 pontos, uniformemente distribuídos, registrando os valores na tabela (anexo 1) da tensão e corrente no circuito.
• Em seguida, o experimento foi repetido para uma associação de resistores em série (Figura 2a) e para uma associação de resistores em paralelo (Figura 2b).

[pic 7]

1. Resultados e Discussões

Os valores de corrente e tensão experimentais estão tabelados abaixo.

        Tabela 1: Valores de corrente e tensão experimentais para o circuito 1.

Fonte	Tensão (V)	Corrente (mA)
1	1,01	0,30
2	2,06	0,70
3	3,06	1,10
4	3,97	1,50
5	4,97	1,80
6	6,00	2,20
7	6,97	2,60
8	7,95	3,00
9	8,98	3,40
10	9,93	3,70
11	10,93	4,10
12	11,93	4,50

Tabela 2: Valores de corrente e tensão experimentais nos resistores 1,2 e 3 para o circuito 2.

Fonte	Tensão 2,63kΩ (V)	Tensão 7,5 kΩ (V)	Tensão 39 kΩ (V)	Corrente (mA)
1	0,05	0,15	0,85	0,021
2	0,10	0,29	1,57	0,039
3	0,15	0,44	2,41	0,059
4	0,20	0,59	3,17	0,079
5	0,26	0,74	3,97	0,099
6	0,31	0,89	4,75	0,119
7	0,36	1,03	5,56	0,139
8	0,41	1,18	6,33	0,158
9	0,47	1,33	7,16	0,177
10	0,52	1,47	7,96	0,196
11	0,57	1,62	8,73	0,216
12	0,62	1,77	9,63	0,236

...