O Relatório - 1º Lei de Ohm

Universidade Federal da Bahia

FISD40 - Física Geral e Experimental 3

José  Rogério Souza da Silva

Antônio Sandro Santos Silva

Objetivo: Observar a relação entre tensão e corrente, observar a relação entre tensão e resistência, observar o comportamento da corrente em diferentes resistores e na associação deles em série, calcular a corrente a partir da primeira Lei de Ohm, estimar a corrente que passa sobre cada um dos resistores.

Palavras-Chave: Primeira lei de Ohm; Tensão; Corrente; Resistência; Diferença de Potencial.

 

1. INTRODUÇÃO

A corrente elétrica consiste no fluxo de elétrons que circula por um condutor quando entre suas extremidades houver uma diferença de potencial, que conhecemos como tensão (V).  A variação da tensão aplicada ao sistema nos possibilita observar o funcionamento do resistor. Resistores são elementos de circuito que consomem energia elétrica, convertendo-a em energia térmica.

 

Medimos a resistência (R) entre dois pontos de um condutor aplicando uma diferença de potencial  entre esses pontos e medindo a corrente (I) resultante. A Lei de Ohm afirma que a  resistência é determinada pela razão entre o potencial elétrico e a corrente elétrica. (HALLIDAY, 2016).

Resistências ligadas em série podem ser substituídas por uma resistência equivalente percorrida pela mesma corrente I e com a mesma diferença de potencial total V que as resistências originais.(HALLIDAY, 2016).[pic 1]

Os dados experimentais foram obtidos após realização, em laboratório, do experimento. A partir dele, foi possível observar a variação da diferença de potencial de acordo com a resistência no circuito, como aplicar e entender a aplicação da primeira Lei de Ohm, bem como encontrar valores de corrente a partir dela.

1. EXPERIMENTO

Montagem do experimento:

Para a montagem do experimento foram necessários os seguintes materiais: uma placa Arduino Mega, uma fonte de alimentação para a placa Arduíno, uma protoboard de 400 pontos, um display LCD, cabos de ligação macho-fêmea e macho-macho e resistores de diferentes resistências. O experimento foi montado conectando os itens de acordo com os passos descritos nas instruções.

Procedimento experimental:

        Parte 1: As medidas foram realizadas conectando o fio de alimentação verde, que liga o barramento positivo aos resistores, em cinco pontos distintos.

Parte 2: As medidas foram realizadas utilizando os fios azul escuro e azul claro. Foram medidas as diferenças de potencial ao variar o fio escuro de posição.

Parte 3: Foram medidas as diferenças de potencial de cada um dos resistores utilizando os cabinhos e conectando-os aos terminais de cada resistor.

Tratamento dos dados:

        Resultados e discussão:

                1ª parte:

        O item solicitava que fossem calculadas as resistências equivalentes utilizando, principalmente, as diferenças de potencial calculadas a partir da seguinte fórmula:

V0 = ReqI = ReqVref Rref / Req= Rref V0 / Vref

A partir dos dados obtidos experimentalmente, foi possível calcular as resistências equivalentes do circuito, de acordo com a tabela a seguir:

Tabela 1 - Medidas da tensão e cálculo da resistência equivalente
Medida	[pic 2]	[pic 3]
1	4,995  0,005[pic 4]	1,001   0,002[pic 5]
2	3,187  0,005[pic 6]	1,569  0,002[pic 7]
3	2,346  0,005[pic 8]	2,131  0,002[pic 9]
4	2,126  0,005[pic 10]	2,352  0,002[pic 11]
5	1,940  0,005[pic 12]	2,577  0,002[pic 13]

O valor do desvio da resistência foi estimado indiretamente utilizando a propagação de erros para os cálculos, com dependência de três variáveis, calculado a partir da fórmula abaixo:

[pic 14]

[pic 15]

Usando  = 2,919 V e substituindo os valores na equação obtemos o desvio da resistência.[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

Ao comparar os valores obtidos com os valores das resistências nominais associadas entre si, é possível perceber a proximidade entre os resultados, conforme a tabela abaixo. Em situações em que resistências estão associadas em série, a resistência equivalente será a soma das resistências nominais.

Tabela 2 - Medidas de resistência nominal e resistência equivalente
Medida	[pic 19]	[pic 20]
1	1,000  0,05[pic 21]	1,001   0,002[pic 22]
2	1,560  0,078[pic 23]	1,569  0,002[pic 24]
3	2,120  0,106[pic 25]	2,131  0,002[pic 26]
4	2,340  0,117[pic 27]	2,352  0,002[pic 28]
5	2,560  0,128[pic 29]	2,577  0,002[pic 30]