Relatório lei de OHM
Por: Gabriel Amaral • 19/10/2020 • Relatório de pesquisa • 1.322 Palavras (6 Páginas) • 3.530 Visualizações
Lei de Ohm
Fernando Henrique C. Souza - 201512203718
Gabriel de Bragança Supo Amaral - 2018021179-21
Gabriel Ribeiro de Souza – 201802117849
Isabella Daflon Salles Pereira – 201802117911
Marcelly dos Santos Serrano Tostes - 201608133044
Laboratório de Física 3
Engenharias-UNESA/CAMPUS Nova Friburgo/2020-2
Professor da disciplina: Luiz Rosalba
Resumo.
Neste experimento exploramos a Lei de Ohm e suas implicações para os circuitos elétricos. Inicialmente, investigamos o conceito de resistividade elétrica e encontramos a relação entre resistividade e resistência elétrica. Em uma segunda fase, investigamos como corrente e tensão elétrica se relacionam através da Lei de Ohm.
Objetivos
Caracterizar a resistência de um condutor cilíndrico sólido em função da resistividade, diâmetro e comprimento.
Relacionar as grandezas resistência, corrente e tensão elétricas através da lei de Ohm.
Utilizar um multímetro para medir resistências elétricas.
Construir e analisar o gráfico característico de resistência elétrica R versus comprimento L de um resistor ôhmico de fio.
Introdução
Entre os anos de 1789 e 1854 viveu o alemão e físico George S. Ohm, que conseguiu experimentalmente observar que o comportamento de alguns resistores no que tange a variação de corrente elétrica, sendo está no caso proporcional à variação da diferença de potencial elétrico. Ohm fez diversas experiências com os mais variados tipos de condutores, nestas experiências Ohm aplicava diferentes intensidades de voltagem e então concluiu que principalmente em corpos metálicos a variação da diferença de potencial variava proporcionalmente a corrente elétrica. Ohm representou suas observações experimentais na relação matemática que diz que a voltagem aplicada nos terminais de um condutor é proporcional à corrente elétrica que o percorre.
V = R.i
Onde:
• V é a diferença de potencial, cuja unidade é o Volts (V);
• i é a corrente elétrica, cuja unidade é o Ampere (A);
• R é a resistência elétrica, cuja unidade é o Ohm (Ω).
É fundamental salientar que a lei de Ohm acima descrita não é válida em todos os casos, ou seja, não se aplica a todos os resistores, dependendo do material de composição do resistor. Mas, nos casos em que a lei de Ohm pode ser aplicada o resistor é chamado de ôhmico ou linear. De uma forma geral, a matemática aplicada por Ohm vale para todos os condutores, obedecendo ou não a lei de Ohm. É possível observar que o condutor que obedece a esta lei terá valores iguais de resistência para qualquer valor de voltagem aplicado, já o condutor que não obedece a lei de Ohm, possuirá valores diferentes de resistência, variando de acordo com a intensidade da voltagem aplicada no mesmo. Ohm descreveu uma segunda lei que relaciona a resistência elétrica com características inerentes ao material de composição do condutor, assim como suas dimensões. Para descrever a segunda lei, foi utilizado um objeto cilíndrico com uma resistividade ρ área de seção transversal S e comprimento l, como o demonstrado abaixo:
[pic 1]
Figura 1
Ohm observou que a resistividade dos materiais se mantém constantes para qualquer que seja o campo elétrico aplicado, sendo assim possível obter a expressão matemática para a determinação da resistência elétrica dos materiais. A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento do objeto e sua resistividade e inversamente proporcional a seção transversal do objeto. Matematicamente, descreve-se:
R =ρ.l/S
Procedimento Experimental
Para este experimento utilizamos os matérias abaixo:
- Painel Dias Blanco
- Multímetro
- Fonte de tensão
- Pontas de prova
- Switch.
Fase 1- Medindo a resistência em função do comprimento do fio.
Passo 1:
Considerando cada coluna do painel dias Blanco como uma letra (A, B, C, D e E) da direita para a esquerda e os resistores como números de 1 a 5 de cima para baixo, você irá posicionar as pontas de prova de forma que seja possível obter as medidas das propriedades elétricas desejadas.
[pic 2]
Figura 2: esquema de identificação do painel.
Neste passo precisamos obter o valor da resistência do resistor 5, para tal, conectamos as pontas de prova nos terminais referentes ao resistor 5, ligamos o multímetro, colocamos na escala resistência de até 200 ohm.
Passo 2: Medindo a resistência elétrica de um resistor em função da área.
Realize as medidas para os resistores 4 e 3 no painel Dias Blanco nas respectivas posições “AE4” e “AE3”.
Fase 2 – A corrente elétrica em função da tensão da resistência elétrica em um fio resistor.
Passo1: Medindo corrente elétrica de um resistor.
Posicione a ponta de prova negativa do multímetro na posição “E4”.
Varie a tensão, aproximadamente, de 0,5 em 0,5 até que seu valor chegue a 2,5.
[pic 3]
Figura 3: esquema para medir a corrente do resistor.
Passo 2:
Realize as medidas para os outros resistores restantes no painel Dias Blanco.
Questionário:
Fase 1 - Passo 1:
- Crie uma tabela e anote os valores encontrados para os pontos medidos no resistor 5.
Resistor 5 | L | R | R/L |
AB | 0,25 | 0,00 | 0 |
AC | 0,50 | 0,10 | 0,05 |
AD | 0,75 | 0,10 | 0,075 |
AE | 1,00 | 0,20 | 0,2 |
Tabela 1: valores do resistor 5.
- Construa o gráfico da resistência elétrica x Comprimento do resistor.
[pic 4]
Grafico1: resistência elétrica x tamanho do resistor.
- O que é possível observar com relação ao comportamento da resistência elétrica? Explique.
R: é possível notar que o valor da resistência varia conforme o comprimento do condutor, como a escala do multímetro é de 200 ohm a variação dos valores não alteram muito pois os mesmos são muito pequenos.
Fase 1 - Passo 2:
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