Atividade Experimental Unidade 3 (corrente) - Laboratório de Física II E

1. (2 pontos) Faça uma simulação do circuito analisado de forma teórica e experimentalmente nos slides postados no arquivo Aula_Circuitos.pdf. Mostre fotos do resultado de medir com amperímetro as correntes I1, I2 e I3. Utilize o seguinte site de simulação de circuitos: https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc- virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_pt_BR.html

• Valores Teóricos:

[pic 1][pic 2][pic 3]

• Valores Experimentais:

[pic 4][pic 5][pic 6]

1. (2 pontos) As seguintes fotos (foto1 e foto2) são de um circuito desligado da fonte de voltagem que contém três resistores, dois deles (R1 e R3) são iguais, tal que R1=R3 > R2. A partir destas fotos faça um desenho simplificado do circuito.

[pic 7]

1. (2 pontos) Se fosse aplicada uma voltagem V entre os terminais + e - mostrados no circuito (ver fotos 1 e 2), quais são as expressões das correntes I1, I2 e I3 em função de V, R1, R2 e R3

De acordo com as fotos 1 e 2, verifica-se que os vetores R2 e R3 estão em paralelo, logo temos a resistência equivalente R’ para resistência em paralelo tal que:

[pic 8]

E a Tensão V’:

[pic 9]

[pic 10][pic 11]

Logo, as expressões das correntes I1, I2 e I3 são:

[pic 12]

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[pic 13][pic 14]

[pic 15][pic 16]

---

[pic 17][pic 18][pic 19]

[pic 20][pic 21]

[pic 22]

[pic 23][pic 24]

[pic 25]

1. (2 pontos) Agora o circuito é ligado a uma fonte Yaxun 15002DD+, tal como é mostrado na foto 3. As fotos 4 e 5 mostram a leitura do multímetro quando seus terminais são conectados aos terminais dos resistores 1 e 2, respectivamente. Qual é a diferença entre o valor teórico e o valor lido no multímetro para a voltagem no resistor 1? A diferença é coerente com a precisão do resistor? A mesma questão para o resistor 2.

Primeiramente tem-se que achar o valor de R’ através da equação:

[pic 26]

[pic 27]

Em seguida encontraremos o Valor de R2 com a equação:

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

Logo, selecionando os valores de , e . Então utilizando as expressões obtidas na questão anterior para I1, I2 e I3, temos os seguintes valores:[pic 31][pic 32][pic 33]

[pic 34][pic 35][pic 36]

        

[pic 37][pic 38][pic 39]

[pic 40][pic 41]

[pic 42]

Consequentemente, as voltagens teóricas nos resistores são:

[pic 43]

[pic 44]

[pic 45]

O circuito foi ligado a uma fonte de voltagem onde V = 8v. Na foto 4, é mostrada a montagem para medir a voltagem VR1, onde pode-se ser observado que o valor medido é 5.81v, enquanto no valor teórico deu 6.044v. Isto é, uma diferença de 0.234v, que é um desvio de 3,9%.

 

Agora, por fim, na foto 5 é mostrado a montagem para medir a voltagem VR2, onde pode-se observar que o valor medido é 1.96v, enquanto no valor teórico deu 1.954v. Isto é, uma diferença de 0.006v, que é um desvio de 0,3%.

Logo, conclui-se que os valores experimentais apresentam desvios razoáveis em relação aos valores teóricos, isto é, a diferença é coerente com a precisão dos resistores.

1. (2 pontos) Determine a voltagem máxima V que pode ser aplicada nesse circuito para não queimar os resistores, supondo que a potência nominal de R1 é igual à de R2, igual a 4W, e a potência nominal de R3 é 1W.

Potência nominal de R1	4W
Potência nominal de R2	4W
Potência nominal de R3	1W
R1	460v
R2	220v
R3	460v

           ;                           ;        [pic 46][pic 47][pic 48]