Resistividade
Por: Fernando Maciel • 29/9/2015 • Abstract • 816 Palavras (4 Páginas) • 434 Visualizações
[pic 1] | Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé | ||||||||
Curso: Engenharia Civil/ Produção | Disciplina: Física Experimental III | Turma: 3111 | |||||||
Professor (a): Carlos Eduardo Barateiro | Data de Realização: 29/08/2015 | ||||||||
Nome do Aluno (a): | Nº da matrícula: | ||||||||
Drielly Lima de Souza | 201308045476 | ||||||||
Fernando Maciel | 201402450631 | ||||||||
Robert Albuquerque | 201401423639 | ||||||||
Sâmela da Silva Santos Gonçalves | 201307225594 | ||||||||
Yasmin Oliveira | 201402319681 | ||||||||
Klisman Silva |
NOME DO EXPERIMENTO:
- Resistividade
OBJETIVOS:
- Verificar a segunda Lei de Ohm descrevendo as grandezas que influenciam na resistência elétrica de
um condutor homogêneo.
INTRODUÇÃO TEÓRICA:
- A maioria das quantidades físicas de um material pode ser caracterizada como propriedades intrínsecas ou extrínsecas. Uma propriedade intrínseca de um material é a propriedade que não dependerá da quantidade de material presente num bloco. Uma propriedade extrínseca, por outro lado, depende da quantidade de material presente num bloco. Por exemplo, todos os blocos de cobre têm a mesma densidade, uma vez que são feitas do mesmo material, mas poderá ter, em diferentes, blocos massas diferentes. A densidade (kg/m³) é, assim, uma propriedade intrínseca. A quantidade de massa (kg), no entanto, é uma propriedade extrínseca, pois depende da quantidade de material presente em cada um dos blocos.
- Existe uma relação semelhante entre a resistência e resistividade de um objeto quando uma corrente eléctrica é passada através dele. A resistividade, como a densidade, depende do tipo de material. Cada bloco de cobre tem a mesma resistividade. A resistência, como a massa, depende da quantidade de material presente no bloco. A relação entre a resistência e a resistividade pode ser resumida pela seguinte fórmula:
[pic 2]
- Nesta equação, (R) é a resistência do objeto em questão, (ρ) é a resistividade da composição do material deste objeto, () é o comprimento do material, e (S) é o corte da área da seção transversal onde corrente flui. Se a corrente passa através de um objeto cilíndrico, a área da seção transversal deste cilindro será um círculo, onde:[pic 3]
→ .[pic 4][pic 5]
- A corrente que passa através do material e a tensão transmitida estão relacionadas através da resistência e não pela resistividade, conforme a Lei de Ohm, como abaixo:
V = I.R
- Nesta equação, (V) é a diferença de potencial (isto é, tensão) entre o objeto, (I) é a corrente através do objeto, e R é a resistência do objeto.
APARELHO UTILIZADO:
- Multímetro
Marca: Minipa
Modelo: ET-2042 C
Número de série: 190392
Faixa de medição: 200-200M
[pic 6]
- Micrômetro
- Dois fios de diferentes comprimentos e espessuras
ROTEIRO DO EXPERIMENTO:
Recebemos dois fios com comprimentos e espessuras diferentes. As atividades executadas foram:
- Usar o micrômetro para medir o diâmetro de cada fio e determinar sua incerteza;
- Usar a régua para medir o comprimento de cada fio e determinar sua incerteza;
- Calcular a área da secção transversal de cada fio e determinar sua incerteza;
- Medir a resistência de cada fio utilizando o Multímetro Digital e determinar sua incerteza;
- Repetir as medições mais duas vezes
Com os valores obtidos responda as questões:
- calcule os valores médios das medições com as incertezas envolvidas
- calcule a resistividade de cada um dos fios e e determine sua incerteza.
- compare os resultados obtidos e baseado no experimento, defina qual o material que constitui os fios
fornecidos. Justifique sua resposta.
DADOS COLETADOS:
- Dados Medidos
| Modelo | Fabricante | Num Série | Faixa de Medição | Resolução |
Multímetro na Função Ohmímetro |
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Régua |
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Micrômetro |
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- Dados Fio 1
| Medição 1 | Medição 2 | Medição 3 |
Diâmetro do Fio |
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Incerteza do Diâmetro |
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Comprimento do Fio |
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Incerteza do Comprimento |
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Resistência do Fio |
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Incerteza da Resistência do Fio |
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- Dados Fio 2
| Medição 1 | Medição 2 | Medição 3 |
Diâmetro do Fio |
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Incerteza do Diâmetro |
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Comprimento do Fio |
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Incerteza do Comprimento |
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Resistência do Fio |
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Incerteza da Resistência do Fio |
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CÁLCULOS:
- Calculo dos valores médios das medições com as incertezas envolvidas
- Calculo da resistividade de cada um dos fios e determinação de sua incerteza.
ANÁLISE DOS RESULTADOS:
- A resistência de um condutor eléctrico depende de vários fatores. Destacamos seu formato físico, sua área e o tipo de material condutor. Materiais com o mesmo formato físico, mas de materiais diferentes possuem diferentes resistências, e esta característica do material é expressa em termos de uma quantidade chamada resistividade.
- Análise feita no primeiro fio, identificamos tratar-se de uma haste de aterramento aço-cobreada, utilizada em instalações elétricas de baixa tensão. Esta camada de cobre é utilizada para evitar oxidação do aço, em contato direto com a umidade e comprometendo o sistema.
- Análise feita no segundo fio, identificamos tratar-se de fio de cobre, utilizado em instalações elétricas urbanas, destacando como principal razão para utilização deste material em sistemas elétricos sua excelente condutividade elétrica. O cobre apresenta a resistência elétrica mais baixa entre todos os metais não preciosos.
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