A Ponte de Wheatstone

Disciplina: Laboratório de Física 3            Semestre: 2020.2[pic 1]

Prof.: Renné Luiz Câmara Medeiros de Araújo 

Grupo 6: Rodrigo da Silva, Rodrigo Pereira Turma:04225                                    

 Ponte de Wheatstone

1. Introdução

Utilizando a Ponte de Wheatstone será determinada o valor da resistência de 3 resistores individualmente e depois da associação de dois deles, em série e paralelo.

Esses dados serão utilizados para estudar o comportamento da resistência em dois casos:

1-Comportamento da resistência com a alteração do comprimento do fio de NiCr. 2-Comportamento da resistência com a alteração da área da seção transversal do fio de NiCr.

1. Descrição Experimental

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Figura 1 – Esquema de montagem experimental da Ponte de Wheatstone

1. Análise de Dados

Primeira Parte – Resistências e associações

TABELA I

Resistores	RS (Ω)	a / b	RX (Ω)	Rnom (Ω)	Erro (%)
1	200,00	1,00	200,00	200,00	0
2	33,00	1,02	33,66	33,00	2
3	120,00	1,27	152,40	150,00	1,6
2 e 3 (série)	200,00	0,93	186,00	183,00	1,64
2 e 3 (paralelo)	30,00	0,93	27,90	27,00	3,33

Segunda Parte – Resistência por unidade de comprimento

TABELA II

Resistores	Comprimento (m)	RS (Ω)	a / b	RX (Ω)
1L	0,277	10,00	0,91	9,10
2L	0,554	20,00	0,95	19,00
3L	0,831	30,00	0,95	28,50
4L	1,108	35,00	1,08	37,80
5L	1,385	45,00	1,01	45,45
6L	1,662	65,00	0,85	55,25

Terceira Parte – Resistividade

TABELA III

Resistores	Área (mm2)	1 / Área (mm-2)	RS (Ω)	a / b	RX (Ω)
1A	0,04	25,00	11,00	1,03	11,33
2A	0,08	12,50	5,00	0,92	4,60
3A	0,12	8,33	3,00	1,01	3,03
4A	0,16	6,25	2,00	1,01	3,03
5A	0,20	5,00	2,00	1,00	2,00

1. Questionário

1.

1. Calcule o erro percentual entre os valores medidos da resistência dos três resistores e seus valores nominais (Tabela I).
2. Calcule o erro percentual entre os valores medidos para as associações em série e paralelo e seus valores calculados a partir dos nominais.

O erro percentual é calculado através da seguinte expressão: E%=|Rm−Rn|.100 Rn

Onde Rm é o valor medido do resistor e Rn é o valor nominal do resistor. Os valores calculados são destacados abaixo.

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2.

1. Faça o gráfico de RX em função do comprimento L com os dados da Tabela II.

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Figura 2 – Gráfico Rx em função do comprimento L

1. Calcule o coeficiente angular e obtenha o valor da resistência por unidade de comprimento do fio de nicromo.

Através da regressão linear no Scidavis obtemos diretamente o valor do coeficiente

angular A.

Ω

Conforme tabela no gráfico acima o valor de A= 32,9 ± 0,6 (        ) .

m

3.

1. Faça o gráfico de RX em função do inverso da área, 1/A, com os dados da tabela

III.

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Figura 3 – Gráfico Rx em função do inverso da área

1. Calcule o coeficiente angular e obtenha a resistividade deste material.

A resistividade do material é dada pela expressão: R=[pic 6]ρl a

Podemos reescrevê-la da seguinte forma:

        1        R        R

R= ρl =         =ρl o lado esquerdo da equação         =Coeficienteangular a        1        1 a        a

A ou seja o coeficiente angular (A) obtido no gráfico é igual a ρl , portanto ρ=