Laboratório de Física Geral Experimental

[pic 1]                   UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

RELATÓRIO

Laboratório de Física Geral Experimental III          Prof: Juscelino

Curso: Engenharia Civil                                                        TURMA: 3º D

Luana Caroline de Souza                                                     RGM: 11141101721

Natália Amorim                                                                     RGM: 11141101918

Natália do Prado                                                                   RGM: 11141100452

Resistência Ôhmica

Data da experiência: 15/04/2015          Data da entrega do relatório 29/04/2015

1. Introdução

A resistência Elétrica “R” de um determinado material é uma característica que confere (ao material) oposição à passagem de corrente elétrica (“i”) quando este é submetido a uma tensão elétrica (“V”) constante, quanto maior for a resistência do material, maior será sua oposição à passagem de elétrons, ou seja, menor será a corrente elétrica “i” que atravessa o material. Isto pode ser expresso pela relação conhecida como tensão-corrente (“V-I”): V/I=R.

 

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1. Objetivo do experimento:

 Analisar parâmetros que afetam a resistência de condutores filiformes.

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1. Bases teóricas

A lei de Ohm é uma condição particular na qual a relação V-I é uma constante. Uma consequência imediata da lei de Ohm é que o gráfico da tensão em função da corrente (V=f(i)) é uma reta cuja inclinação é constante e igual ao valor da resistência.  Figura 1

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Figura 1

Os condutores que obedecem a lei de Ohm são chamados de condutores ôhmicos. Contudo, a relação R= V/i também pode ser utilizada para condutores não ôhmicos. Há ainda uma outra relação importante que fornece o valor da resistência elétrica de um condutor ôhmico filiforme em função de suas características geométricas e da natureza do material:

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R= Onde “/” é o comprimento do fio (observar na figura abaixo- Figura 2). “S” é a área de sua secção transversal e “p” é a resistividade.

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Figura 2

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4. Experimento:

4.1 Lista de materiais e equipamentos utilizados

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Figura 3:Multímetro

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Figura 4: Tábua com 3 fios

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Figura 5: Capacitor

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Figura 6: Fonte geradora

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Figura 7: Régua graduada com 1 fio metálico

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4.2  Montagem do experimento:

Inicialmente mediu-se o comprimento do fio de nicromo separando um metro do próprio para ser utilizado no experimento, fixou a cada 10 cm uma conexão sendo a medida feita através de uma régua.

Foi configurado o multímetro como ohmímetro, depois foi fixado no ponto 0 cm uma das pontas do ohmímetro e a outra foi ligada ao ponto de conexão com distância de 10 cm do ponto 0 e assim sucessivamente aumentando a distância em 10 cm a cada medição até a conclusão de 100 cm.

A medida que o comprimento aumenta consequentemente a resistência também aumentou.

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4.3  Descrição do experimento:

Para analisarmos os parâmetros que afetam o valor da resistência em um condutor filiforme, usaremos a relação V-I. Para obtermos a relação V-I, a resistência, que precisamos submeter o condutor a   uma tensão elétrica e medir a corrente que flui através dele. Com esta metodologia iremos avaliar a influencia que o comprimento, a área transversal e a resistividade do material exercem sobre a resistência do fio.

Verificação da variação da resistência com o comprimento do fio. Na figura abaixo (figura 8) é possível medir tensão elétrica para uma determinada constante aplicada ao condutor fio. Então observamos que a montagem permite que valores de tensão seja medidos para comprimento do fio.

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Figura 8

Em seguida, tomamos alguns cuidados:

-A fonte de tensão teve que ser ajustada no seu valor mínimo e tinha que estar desligada.

-O amperímetro teve que estar na escala para medir corrente da ordem de 1A.

-O voltímetro teve que estar na escala para medir corrente da ordem 10V.

-Desligamos a fonte de tensão na hora que fomos utilizar o ohmímetro.

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-Após essa montagem ligamos a fonte de tensão e fizemos medições de tensão e corrente para obter uma tabela onde os valores da resistência obtida por meio da tensão e da corrente fosse associado ao comprimento do fio.

Observação:  tivemos como dica do professor que poderíamos ajustar a fonte de tensão para obter uma corrente constante como por exemplo 0,5A, e medir a tensão com multímetro em diversos comprimentos do condutor. Segue em anexo as tabelas feitas em resultados obtidos.

4.5  Verificação da variação da Resistência com a área de secção transversal do fio:

Já nesta montagem é parecido com a anterior porém, ao invés de variarmos o comprimento temos a possibilidade de variar a área transversal do fio. Então obtemos cada um dos três fios todos do mesmo comprimento da montagem a uma corrente constante, no caso adquirido no item anterior 0,5A e medimos a tensão nos extremos do fio. Montamos uma tabela também associando a área transversal com a resistência calculada pela corrente e pela tensão medidas em cada fio. Dados pelo professor que o diâmetro de cada fio é 0,75mm; 0,5m e 0,35mm. Então calculamos a área da secção transversal do fio assumindo que ele é cilíndrico, ou seja, utilizamos a fórmula S=   onde d é o diâmetro do fio.[pic 11]