RELATÓRIO DE FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS

UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI INSTITUTO DE ENGENHARIA CIÊNCIA E TECNOLOGIA              CAMPUS DE JANAÚBA[pic 1][pic 2]

RELATÓRIO DE FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS

 Prática 2: Lei de Ohm

Igor Rafael Evangelista de Lima

    José Celestino de Jesus Brito         

Luan Pereira Carneiro

Luciana Araújo Lima

Turma:  B2

Janaúba – MG

01/08/2018

Igor Rafael Evangelista de Lima

José Celestino de Jesus Brito

Luan Pereira Carneiro

Luciana Araújo Lima

RELATÓRIO DE FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS

 Prática 2 : Lei de Ohm

Relatório apresentado ao curso de Ciência e Tecnologia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), como requisito avaliativo do 1° semestre da disciplina de fenômenos eletromagnéticos.

Janaúba – MG

01/08/2018

1. Introdução

A resistência elétrica designa a propriedade dos materiais de oferecer resistência à passagem de corrente elétrica, a sua medida de grandeza é o Ω  (ohm).

Os Resistores correspondem a qualquer dispositivo que dissipe energia elétrica em forma de calor, neste processo ocorre a transformação da energia elétrica em térmica por meio do efeito joule.

São designados Resistores ôhmicos cujo qual a diferença de potencial (ddp) aplicado, é proporcional a corrente elétrica, esta constante de proporcionalidade é a resistência R do material. Os resistores não ôhmicos não obedecem a lei de ohm.

O gráfico V versus i é uma linha reta, cuja inclinação é igual o valor da resistência elétrica do material, como mostra o gráfico abaixo,

[pic 3]

Fig. 1 -  Resitores ôhmicos obedecem a lei de Ohm

Resistores não Ôhmicos

Observa-se, em uma grande família de condutores que, alterando-se a ddp (V) nas extremidades destes materiais altera-se a intensidade da corrente elétrica i, mas a duas grandezas não variam proporcionalmente, isto é, o gráfico de V versus i não é uma reta e portanto eles não obedecem a lei de Ôhm, veja gráfico abaixo. Estes resistores são denominados de resistores não ôhmicos. Em geral, nos cursos básicos de Física, trata-se apenas dos resistores ôhmicos.

[pic 4] Fig.2 - Resistores não ôhmicos não obedecem a lei de Ôhm

Lei de Ohm

 Georg Simon Ohm foi um físico alemão que viveu entre os anos de 1789 e 1854 fez diversos testes para verificar a relação entre tensão, corrente e resistência.

A primeira lei de Ohm é formulada como:

 

“A corrente que flui por um resistor é proporcional à tensão aplicada e inversamente proporcional ao valor de sua resistência”.

 

Desta forma, elaborou uma relação matemática que diz que a voltagem aplicada nos terminais de um condutor é proporcional à corrente elétrica que o percorre.

 Sendo expressa por:

[pic 5]

R: resistência, medida em Ohm (Ω)
V: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).

Segunda lei de Ohm e formulada como :

A resistência de um condutor homogêneo de secção transversal constante é proporcional ao seu comprimento e da natureza do material de sua construção, e é inversamente proporcional à área de sua secção transversal. Em alguns materiais também depende de sua temperatura.

Esta lei descreve as grandezas que influenciam na resistência elétrica de um condutor

Sendo expressa por:

[pic 6]

Onde:

ρ= resistividade, depende do material do condutor e de sua temperatura.

ℓ= largura do condutor

A= área da secção transversal.

1. Objetivos

• Verificar a Lei de Ohm através de medida de tensão x corrente;

• Medir as resistências com o ohmímetro ;

• Estudar resistores ohmicos e não-ohmicos.

1. Aparato experimental

• Fonte de tensão variável;
• Protoboard;
• Multímetros digitais;
• Resistores;
• Fios de ligação.

1. Procedimento experimental

Para o experimento realizado, inicialmente foram feitas as medidas das resistências dos resistores utilizados para que averiguasse seus valores reais em relação as valores teóricos informados pelo fabricante.

Os valores teóricos das resistências utilizadas foram de R1= 5.6K, R2= 220, R3= 1K e R4=330, com valores reais medidos em um ohmimetro sendo respectivamente de 5.52K, 0.217K, 0.997K e 0.326K, medidos na escala de 2K. Todos os resistores utilizados tinham potência máxima de 2W.

A partir da potência máxima indicada no resistor e de sua resistência nominal R determinou-se a tensão e a corrente máxima suportada para cada resistor. Anotou-se os valores na folha de dados. 

Montou-se um circuito como esquematizado na figura abaixo utilizando voltímetro e amperímetro, cada qual foi conectado ao circuito de maneira distinta, consciente de que antes de ligar a fonte à rede elétrica, tomou-se o cuidado de ajustar os multímetros nas escalas máximas de corrente e tensão adequadas ao circuito.

[pic 7]

Com o auxílio do contato do potenciômetro da fonte, variou-se lentamente o valor da tensão no resistor, desde zero até o valor máximo da fonte e registrou-se na folha de dados as leituras de tensão e corrente medidas respectivamente no voltímetro e no amperímetro.

Tomou-se o cuidado de escolher um bom fundo de escala para cada medida efetuada. Avaliou-se a incerteza instrumental para cada fundo de escala escolhido. Com as incertezas foi possível decidir qual quantidade correta de algarismos significativos utilizados nos valores anotados para corrente e tensão.