EXPERIMENTO 2: LEI DE OHM E RESISTIVIDADE ELÉTRICA.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM

LABORATÓRIO DE FÍSICA IIE

PROFESSOR: OCTÁVIO RODRIGUES – ENGENHARIA ELÉTRICA

ALUNOS: CARLA LAÍSSA ALVES – 21352403

CAÍQUE VEIGA MUNIZ – 21350729

CHARDENEY JÚNIOR - 21350729

LUCAS ANDREY DOS SANTOS – 21353169

MARCELLO LIMA MARTINS – 21350727

MATEUS LIMA MANGUEIRA – 21354631

MERY JHENNEFER AZEVEDO – 21351322

YASMIN DO NASCIMENTO – 21353179

EXPERIMENTO 2: LEI DE OHM E RESISTIVIDADE ELÉTRICA.

OBJETIVO

Medir através da relação V/i, a variação da resistência de um condutor linear em função do comprimento e da área de sua seção transversal.

INTRODUÇÃO

A corrente elétrica consiste no movimento ordenado de elétrons e é formada quando há uma diferença de potencial (V) em um fio condutor elétrico. Esse movimento, por sua vez, fica sujeito a uma oposição que é a resistência elétrica que existe nos condutores.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

A Primeira Lei de Ohm consiste na interação de corrente (i) e tensão (V) sob a presença de uma constante que se denomina resistência elétrica (Ω).

Através de seus experimentos Georg Simon Ohm constatou que a corrente através de um dispositivo é sempre diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada no dispositivo. De acordo com ele o gráfico da corrente pela tensão teria caráter linear e a resistência do condutor seria o coeficiente angular. Sendo assim obtêm o seguinte gráfico.

Gráfico da tensão em função da intensidade da corrente elétrica.[pic 1]

A Segunda Lei de Ohm indica que fatores influenciam a resistência elétrica. De acordo com a segunda lei, a resistência depende da geometria do condutor e do material de que ele é feito. A resistência é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e inversamente proporcional a área de seção.

[pic 2][pic 3]

ρ → Resistividade elétrica do condutor;

L →Comprimento do condutor;

A → Área da seção transversal do condutor.

A resistividade elétrica ρ do material é considerada uma constante, porém em altas temperaturas ela pode variar. Como a unidade de resistência elétrica é o ohm (Ω), então a unidade adotada pelo SI para a resistividade é Ω∙

A resistência elétrica de um condutor homogêneo de seção transversal constante é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área de seção transversal e depende do material do qual ele é feito. Sendo a resistividade uma característica do material usado na constituição do condutor.

MATERIAL UTILIZADO

• Fonte de tensão contínua ajustável: fornece tensão de amplitude variável (modelo EA- PS2032-050), com multímetro digital capaz de medir tensão e corrente.
• Fio de konstantan de 0,2mm de diâmetro.
• Régua graduada em milímetros.
• Suportes fixadores para montagem dos circuitos.
• Cabos elétricos com conexões.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Como o objetivo é medir a resistência me um fio de constantan, então foi ligado o fio a uma fonte de tensão, e variando a corrente, anotando o valor da tensão.

O circuito abaixo ilustra como será feito a montagem e como funcionará o experimento. A fonte e o amperímetro estarão em um único equipamento.[pic 4]

 

 

Para se garantir valores de resistência para diferentes concentrações de fio, variou-se também o comprimento do fio. Primeiro colocou-se o fio em comprimento de 0,6 m. Então, iniciou-se com a corrente de 0,1 A e anotou-se o valor da tensão. Depois, variou-se a corrente para 0,20; 0,30;0,40 e 0,00 A e anotou-se as tensões correspondentes a cada comprimento.

Depois, fez-se o mesmo para os comprimentos de 0,70 m, 0,80 m, 0,90 m e 1,00 m, anotando as tensões para cada valor da corrente. A tabela abaixo mostra todos os valores das tensões obtidas:

Tabela 1 – Tensões obtidas em função da corrente e da distância percorrida.

	VOLTAGEM (V)
I (A)	0,60 m	0,70 m	0,80 m	0,90 m	1,00 m
0,10	0.7	0.9	1.0	1.1	1.2
0,20	1.5	1.8	2.0	2.3	2.5
0,30	2.3	2.7	3.0	3.4	3.9
0,40	3.1	3.6	4.1	4.6	5.1
0,50	3.9	4.5	5.1	5.7	6.4

        O próximo passo é fazer os gráficos de v = f(i) para comprimento, logo haverá 5 gráficos.  Fazendo a linearização, obteve-se os seguintes gráficos baseando-se na equação Y = A + B*X:

Gráfico 1 – F = V(I) para uma distância de 0.60 m.

[pic 5]

Parâmetro        Valor                Erro

A                -0.1                0

B                8                0

Gráfico 2 – F = V(I) para uma distância de 0.70 m.

[pic 6]

Parâmetro        Valor                Erro

A                4.44089E-16        4.65765E-16

B                9                1.40433E-15

Gráfico 3 – F = V(I) para uma distância de 0.80 m.

[pic 7]

Parameter        Value                Error

A                -0.05                0.03317