Transformação de Energia eletrica
Por: Raphael041993 • 31/8/2015 • Relatório de pesquisa • 1.005 Palavras (5 Páginas) • 240 Visualizações
FACULDADE DE ENGENHARIA ARQUITETURA E URBANISMO
Laboratório de Eletricidade
Disciplina: Laboratório de Eletricidade Aplicada
Transformação de Energia Elétrica
Prof: Milton Luiz Grecchi
Raphael Felipe M. Barbosa RA. 139621-7
Santa Bárbara d’Oeste
2015
SUMARIO
- OBJETIVO........................................................................... 3
- INTRODUÇÃO.................................................................... 3
- MATERIAIS UTILIZADOS................................................... 4
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.................................. 4
- DADOS EXPERIMENTAIS................................................. 5
- PONTOS DE FUSÃO.......................................................... 6
- CONCLUSÃO..................................................................... 6
- BIBLIOGRAFIA................................................................... 7
- OBJETIVO
Estudar a transformação da energia elétrica para a energia térmica através da resistividade de cada material.
- INTRODUÇÃO
Com toda a certeza e muitas vezes sem perceber já nos deparamos com objetos que trabalham sob a utilização e a conversão de energia elétrica em energia térmica. Os elementos básicos presente na constituição desses objetos são percorridos por correntes elétricas e possuem a função de transformar energia elétrica em energia térmica que será liberada para o meio na forma do que se chama de efeito joule.
Um condutor elétrico possui a propriedade de conter em sua estrutura física o que se chama de elétrons livres. Esses elétrons livres conseguem se movimentar no material desde que seja cedida a eles energia potencial elétrica. Quando os elétrons começam a se mover, ocorre o atrito com “obstáculos” presente no interior do condutor e esse atrito é liberado para o meio na forma de calor. Diz se então que a energia elétrica fornecida a esse condutor foi transformada em energia térmica.
O nome dado ao condutor capaz de transformar energia elétrica em energia térmica são resistores e esses são elementos básicos presentes na construção de circuitos dos mais simples aos mais complexos. A esse fenômeno ocorrido pelo aquecimento do material devido à transformação de energia elétrica em energia térmica dar-se o nome de efeito joule. O efeito joule é um fenômeno natural e ocorre de maneira simples em todos os circuitos que contenham resistores. Quando ocorre, ele causa um aumento na temperatura do condutor e consequentemente no meio em que ele se encontra e isso é à base do funcionamento do seu chuveiro elétrico.
Com os materiais e as dimensões conhecidas, pudemos calcular a resistividade de cada material e temos a seguinte definição de resistividade:
Resistividade elétrica (também resistência elétrica específica) é uma medida da oposição de um material ao fluxo de corrente eléctrica. Quanto mais baixa for a resistividade mais facilmente o material permite a passagem de uma carga eléctrica. Sua unidade no SI é o ohm metro (Ωm).
Podemos calcular a resistividade de um material pela seguinte equação:
[pic 1]
Onde temos que: [pic 2]
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
A área da seção pode-se calcular com a seguinte equação:
[pic 6]
- MATERIAIS UTILIZADOS
- Gerador em AC de 127 Volts.
- Fio de cobre com diâmetro de 1 mm
- Grafite com diâmetro de 0,7 mm
- Grafite com diâmetro de 2 mm
- Amperímetro
- Voltímetro
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
- Primeiramente foi posicionado o gerador sobre a bancada e deste conectado duas garras que foram colocadas nas extremidades dos materiais objetos de estudo.
- Foi ligado um amperímetro em série e um voltímetro em paralelo com os materiais, podendo obter assim os valores de corrente e tensão que passaram pelos mesmos.
- Em seguida, os materiais, um a um foram conectados as garras e o gerador foi ligado.
- Depois de ligado, foi aumentando-se a tensão gradativamente do gerador e anotados os valores de tensão de corrente que os materiais estavam submetidos.
- Com o aumento da corrente, ocorreu a fusão do cobre e a queima do grafite, devido ao aumento da temperatura. Isto ocorre com a transformação da energia elétrica em energia térmica através da lei de Joule.
- DADOS EXPERIMENTAIS
O coeficiente de resistividade ( de diversos materiais é tabelado e temos alguns valores na tabela a seguir, conforme a figura 1.[pic 7]
[pic 8]
Figura 1: Valores da resistividade de alguns materiais.
Também é conhecido os diâmetros e os comprimentos de cada material empregado no experimento, podendo assim utilizar a equação 2 para calcular a área da seção e após a realização deste calculo, utilizamos a equação 1 para determinar o valor da resistência em (Ω) de cada material. Os resultados serão apresentados na tabela 1 que esta a seguir:
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