Resistividade de fios metalizado

Resistividade de fios metálicos

Este trabalho objetiva determinar indiretamente a grandeza resistividade de um fio metálico através de medidas diretas de resistência e área de seção transversal. Foram feitas medidas de resistência, comprimento e diâmetro de quatro diferentes fios metálicos, sendo dois destes de cobre e dois de resistência de chuveiros elétricos, ambos com tamanhos e diâmetros diferentes. Para essas medidas foram utilizados aparelhos de medição como: paquímetro, multímetro e trena. A partir das medidas de diâmetro dos respectivos fios metálicos foi feito o calculo da área de seção transversal de cada um deles. Uma vez calculada estas áreas, foi possível chegar ao objetivo do presente trabalho: determinar a resistividade em fios metálicos de diferentes espessuras e diferentes tamanhos.

Introdução

A resistividade elétrica define o quanto um material oferece oposição à passagem de corrente elétrica, de forma que quanto maior for a resistividade elétrica de um material, mais difícil será a passagem da corrente elétrica, e quanto menor a resistividade, mais ele permitirá a passagem da corrente elétrica.  A natureza elétrica do material também influencia na resistência: quanto maior for a quantidade de elétrons livres, maior será a facilidade de a corrente elétrica ser estabelecida. Essa característica específica de cada material é a resistividade elétrica. A equação para encontrar o valor de resistividade do material é:

[pic 1]

Onde:

ρ = resistividade elétrica específica do material (Ωm);

R = resistência (Ω);

L = comprimento do condutor(m);

A = área de seção transversal do condutor (m²).

Procedimento experimental

Os seguintes materiais e equipamentos foram utilizados para realização do experimento:

- Paquímetro

- Trena

- Multímetro

- Dois fios de cobre com tamanhos diferentes

- Duas resistências de chuveiro desenroladas com tamanhos diferentes

- Alicates

Medição do diâmetro dos fios

1- Os fios foram colocados nas garras do paquímetro. O mesmo foi ajustado e travado;

2- No paquímetro foi realizada uma medição do diâmetro de cada fio, resultando numa medida em milímetros e posteriormente transformada em metro, para o cálculo da área de seção transversal do fio obtida pela expressão: A= , onde:[pic 2]

A: área da seção transversal;

d: diâmetro.

3- Foi realizada uma medição para cada fio.

Medição do comprimento dos fios

1- Os fios foram esticados e paralelamente colocamos a trena para que fossem feitas as medidas de comprimento dos quatro fios, resultando em medidas em metros.

2- Foi realizada uma medição para cada fio.

Medição da resistência dos fios

1- As extremidades do fio foram conectadas aos terminais de acesso do multímetro. A conexão foi feita foi feita com o auxilio de dois alicates para diminuir o atrito e, consequentemente, aumentar o contato entre o fio e o terminal de acesso do multímetro;

2- Foi realizada uma medição em Ohms para cada fio para obter a resistência ao longo de cada fio.

Cálculo da resistividade dos fios

1. A partir dos resultados de área de seção transversal encontrados e das medições de comprimento dos fios, foram calculados os valores de resistividade de cada fio de acordo com a expressão: , onde:[pic 3]

ρ: resistividade do material condutor;

R: resistência do condutor;

A: área de seção transversal do condutor;

l: comprimento do condutor;

Resultados & discussões

A partir dos dados obtidos nos procedimentos experimentais, foram criadas as seguintes tabelas:

Tabela 1: Medidas diretas do diâmetro realizadas com o paquímetro e valores indiretos da área de seção transversal de cada fio.

	Diâmetro (m)	Área (m²)
Fio de resistência I	[pic 4]	[pic 5]
Fio de resistência II	[pic 6]	[pic 7]
Fio de cobre I	[pic 8]	[pic 9]
Fio de cobre II	[pic 10]	[pic 11]

Tabela 2: Medidas diretas do comprimento dos fios realizadas com a trena.