Trabalho Eletricidade e Magnetismo

 

Roteiro 6: Resistência Elétrica

Explora como a alteração da resistividade, comprimento e área de um fio afeta sua resistência. 

Objetivo Entender o conceito de resistência elétrica

Recursos Didático Simulação disponível em >> https://phet.colorado.edu/sims/html/resistance-in-awire/latest/resistance-in-a-wire_pt_BR.html 

Pré Ensaio Analise os botões e ferramentas de simulação

[pic 1] 

Ensaio Preencha as tabelas dadas abaixo e trace um gráfico da resistência em função da resistividade, comprimento do condutor e área da seção transversal.

[pic 2] [pic 3]

Tabela 1 – Gráfico R vs L

[pic 4] 

Tabela 1 – Gráfico R vs A

[pic 5] 

Tabela 1 – Gráfico R vs 𝜌 

Trace os gráficos  

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

Pós Ensaio Respondam as questões abaixo a partir das observações da simulação:

1. Quais variáveis afetam a resistência no fio?  

R: Resistividade, Comprimento e Área da secção transversal

1. Como você pode maximizar / minimizar a resistência no fio?  

R: Como resistividade está relacionado com o material, o que podemos fazer para maximizar a resistência é aumentar o comprimento do fio e reduzir sua área de secção transversal. E para minimizar a resistência basta fazer o inverso, reduzir o comprimento do fio e aumentar a área de secção transversal.

1. Se a área de um fio é dobrada, como sua resistência muda? Explicar.

R: A resistência é inversamente proporcional a área, então se a área dobra, a resistência cai pela metade.  

1. Como a resistividade se relaciona com a resistência? A resistividade de um material pode ser alterada? 

R: Quanto maior a resistividade, maior é a resistência. A resistividade de um material nem sempre é constante, pois ela aumenta com a temperatura, porque o calor causa aumento na agitação molecular, ocasionando colisões no interior do condutor, o que aumenta a resistência do material.

1. Descreva o que acontece com o fluxo de elétrons quando o fio se torna (a) mais longo ou (b) mais fino. 

(a) Quando o fio é mais longo, maior será a resistência, pois maior será o espaço que as cargas elétricas percorrerão, aumentando a probabilidade de colisões internas e perda de energia. O Fluxo diminui.

(b) Quanto mais fino o fio for, maior será a resistência do condutor, pois é mais difícil a passagem das cargas elétricas por uma área menor. O Fluxo diminui.

Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/resistividade-eletrica.htm

 

Para saber mais

https://www.youtube.com/watch?v=R3sTE4liNeA 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Roteiro 7: Voltímetro

Explora como usar um multímetro para medir tensão em um circuito elétrico.  

Objetivo Conhecer e utilizar a função voltímetro de um multímetro digital

Recursos Didático Simulação disponível em https://www.laboratoriovirtual.fisica.ufc.br/voltimetro Pré Ensaio Pesquise e explique como se deve medir a tensão no resistor R2 e quais cuidados devem ser tomados, como mostrado na figura abaixo.  

R: O Voltimetro deve sempre ser ligado em paralelo, pois se eu colocar em série a corrente será interrompida; Sua resistência deve ser a mais alta possível; verificar a escala que seja maior que a ddp máxima do circuito para não queimar o equipamento.

[pic 9] 

Ensaio Para o Circuito 2 aplique a tensão de 12V, faça as medições e preencha a tabela abaixo:

 

[pic 10][pic 11] 

 

Pós Ensaio Responda a questão abaixo:

1. Indique e justifique a escala do multímetro que você utilizaria para medir as seguintes tensões: (a) arranjo de 4 pilhas comuns em série (b) alimentação de um chuveiro elétrico residencial (c) bateria de um automóvel. 

R: (a) Cada pilha possui uma em média 1,5V, um arranjo e 4 pilhas equivale a 6V, nesse caso utilizaria a escala de 20V Continua.

(b) Dependendo da região que fornece a energia podemos ter 127volts ou 220volts. Para 127 volts utilizaria a escala alternada V~ 200, e no caso 220volts utilizaria escala alternada V~750 para não correr o risco de queimar meu equipamento.

(c) Uma bateria de automóvel possui uma ddp de 12V, então eu utilizaria a escala contínua de 20V para medir.

 

 

 

 

 

 

 

 

8: Amperímetro

como usar um multímetro para medir corrente em um circuito elétrico.  

 Conhecer e utilizar a função amperímetro de um multímetro digital

 Simulação disponível em https://www.laboratoriovirtual.fisica.ufc.br/amperimetro  Pesquise e explique como se deve medir a corrente no circuito abaixo e quais cuidados devem ser tomados, como mostrado na figura abaixo.  

...