Lei de ohm e associação de resistores - Relatorio

UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS E EXATAS

DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA

        DISCENTES:

LEI DE OHM E ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

DOCENTE:

UBERABA – MG

20/09/2021

LEI DE OHM E ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

Relatório apresentado para a disciplina de Laboratório de Física 2 para fins avaliativos.

Prof.

UBERABA – MG

20/09/2021

1. INTRODUÇÃO

As leis de Ohm determinam que a corrente elétrica em um condutor é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada. Elas foram criadas pelo físico Georg Simon Ohm. As leis de Ohm nos dizem que, a corrente elétrica em um condutor é proporcional a tensão aplicada nos seus terminais. Relacionando às três grandezas elétricas, as leis de Ohm nos mostram como a tensão, corrente e resistência elétrica estão diretamente ligadas.

Neste relatório, vamos tratar da 1ª lei de Ohm que fala sobre a resistência elétrica dos condutores e determina a relação de proporcionalidade entre a corrente elétrica que passa por um dispositivo e a diferença de potencial a qual o dispositivo está submetido.

A partir disto, iremos efetuar a análise de um resistor Ohmico, levando em consideração sua tolerância e também analisar um pequeno circuito no qual há variação na tensão, a partir disto obteremos uma tabela de valores na qual será plotado um gráfico para analisarmos os resultados e encontrar os dados.

1. OBJETIVOS

Este experimento tem como objetivo:

• Calcular a resistência de um resistor a partir das cores;
• Analisar o erro percentual entre a tolerância e o erro encontrado na medida do mesmo;
• Obter os valores de corrente a partir de um circuito com o resistor escolhido e vários valores de tensão;
• Desenvolver um gráfico que relacione a corrente com a tensão fornecida;
• Obter a resistência e sua incerteza a partir do método do gráfico;
• Comparar e discutir os resultados obtidos;

1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

1ª lei de Ohm determina que a diferença de potencial (ddp) em um resistor é proporcional à corrente elétrica que passa nele. De acordo com essa lei, a razão entre a tensão e a corrente é sempre constante para resistores ôhmicos, como ilustrado na equação (1).

[pic 1]

(1)

Onde U equivale a tensão em volts (V), i equivale a corrente em Amperes (A) que é a quantidade de cargas elétricas que passa pelo corpo e R é a resistência em Ohms (Ω). A tensão entre dois pontos de um circuito, indica que ali existe uma resistência elétrica, como mostra a figura 1:

Figura 1: ilustração de um circuito elétrico.

[pic 2]

Fonte: Brasil Escola

Quando a corrente elétrica passa pelo elemento resistivo R, há uma queda de potencial elétrico, essa diferença decorre do consumo da energia dos elétrons, uma vez que essas partículas transferem parte de sua energia aos átomos da rede cristalina, quando conduzidos por meios que apresentem resistência à sua condução. O fenômeno que explica tal dissipação de energia é chamado de efeito Joule.

A figura abaixo mostra o perfil do potencial elétrico antes e após a passagem da corrente por um elemento resistivo de um circuito elétrico, observe a queda de energia:

Figura 2: Passagem da corrente por elemento resistivo.

[pic 3]

Fonte: Brasil Escola

Quando a corrente elétrica é conduzida em um corpo com resistência elétrica, parte de sua energia é dissipada.

A equação 1 é a definição geral de resistência, ela pode ser utilizada para qualquer tipo de resistor. De modo geral, os resistores podem ser classificados como Ôhmicos e Não Ôhmicos. Um resistor é dito Ôhmico quando a sua resistência não depende do valor absoluto nem da polaridade da diferença de potencial aplicada, e Não Ôhmico se o valor da resistência depender da tensão aplicada. A Figura 3 mostra a curva característica de um resistor Ôhmico (A) e de um resistor Não Ôhmico (B).

Figura 3: Curvas características de resistores.

[pic 4]

Fonte: Brasil Escola

Os resistores, possuem faixas coloridas em sua película, cuja a sequência destas, define seu valor em Ohms e a sua tolerância em porcentagem. Na figura a seguir retirada do roteiro da experiência, temos o código de cores para valores nominais de resistores e suas respectivas tolerâncias.

Figura 4: Código de cores utilizado na determinação do valor nominal de resistores.

[pic 5]

Fonte: Roteiro de atividades

1. MATERIAIS E MÉTODOS

1. Materiais

Neste experimento utilizamos os seguintes materiais:

• Roteiro do Experimento 01;
• Aplicativo de simulação de circuito ( );

1. Métodos

Para realização deste relatório, foi necessário responder algumas questões que foram disponibilizadas no Roteiro do experimento 1, para isso, o aplicativo de simulação de circuitos foi utilizado com o intuito de possibilitar observar dados de um multímetro digital e de um resistor padrão simulados pelo aplicativo.

a) - Definir o valor do resistor R

Utilizando o código de cores, e o multímetro do aplicativo de simulação, foram medidos o valor nominal e do multímetro para a resistência, os resultados estão expostos na tabela 1.