Relatório Física Experimental

Sumário

1.OBJETIVOS        2

2.INTRODUÇÃO TEÓRICA        2

2.1 CIRCUITO E ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES        2

2.2 LEI DE OHM        3

3.MATERIAL UTILIZADO        4

4.PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        5

5. RESULTADOS        9

5.1 MEDIÇÃO ELÉTRICA        9

5.1.1 RESISTOR ÔHMICO        9

5.1.2 ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE DE DOIS RESISTORES        10

5.1.3 ASSOCIAÇÃO EM PARALELO DE DOIS RESISTORES        12

5.1.4 RESISTOR NÃO-ÔHMICO (LÂMPADA)        14

6.CONCLUSÃO        15

7.BIBLIOGRAFIA        16

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1.OBJETIVOS

Dando continuidade aos estudos dos circuitos elétricos o experimento realizado tinha por objetivo verificar a veracidade da “Lei de Ohm”, que relaciona a corrente elétrica que percorre o circuito e a tensão aplicado aos terminais do circuito. Diante disto os circuitos experimentados foram montados utilizando resistores tanto em associação em série como em paralelo, sendo os resistores usados aqueles ditos ôhmicos e não-ôhmicos.

2.INTRODUÇÃO TEÓRICA

2.1 CIRCUITO E ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

Os caminhos fechados que formam um circuito são basicamente compostos por: uma fonte, que fornece uma diferença de potencial para o sistema; uma carga, instrumento que irá usufruir da energia fornecida pela fonte; e por fim o condutor, que são os fios ou cabos que transportam a energia ao longo do circuito.

Dentro do circuito podem ser diversos resistores, dispositivos que limitam a passagem de corrente pelo circuito, causando uma queda de tensão ao longo do caminho. Existem diversos tipos de resistores, um dos mais comuns são os resistores de carvão, que são compostos por um envoltório isolante, preenchido por uma mistura de granulados de carvão e um material de preenchimento, além de uma conexão metálica, o caráter resistivo se dá pela quantidade de mistura dentro do resistor.

 Os resistores de carvão têm sua resistência informada através de faixas coloridas que seguem um código universal de cores, como pode ser observado abaixo.

[pic 1]

Tabela 1 Código de Cores de Resistores. FONTE: Laboratório de Circuitos Elétricos, Dep. De Eng, de Sistemas Eletrônicos, USP. SITE: edisciplinas.usp.br

Pode haver diversos resistores em um único circuito, podendo estar associados em série ou em paralelo ou ambos, formando uma punica resistência equivalente ao final. Em uma associação em série a corrente elétrica é mantida por todo circuito, porém para cada resistor da associação haverá uma diferença de potencial diferente. Já em uma associação em paralelo os resistores estão sobre a mesma tensão elétrica e a corrente que os percorre é diferente para cada um. Numa associação mista, como é chamada uma associação que possui tanto resistores em série como em paralelo, essas propriedades são mantidas.

O cálculo da resistência equivalente dos resistores em uma associação em série é dado por:  e . Em uma associação em paralelo a resistência equivalente é dada por: .[pic 2][pic 3][pic 4]

2.2 LEI DE OHM

Dada uma tensão aplicada ao circuito estabelece-se uma corrente elétrica que percorre este circuito. Num geral essas duas grandezas são diretamente proporcionais, ou seja,  ou . Essa constate se chama resistência elétrica do condutor ou resistor, R. [pic 5][pic 6]

Caso um resistor apresente uma linearidade nos valores de sua resistência esse é chamado de resistor ôhmico, onde seu valor é dado por:

[pic 7]

Segundo a 1ª Lei de Ohm, resistores ôhmicos apresentam uma corrente elétrica cuja intensidade é diretamente proporcional a tensão elétrica aplicada aos terminais do circuito em questão.

Para um circuito com uma associação em série, a lei de ohm se adapta para o seguinte formato:  Já para uma associação em paralelo tem-se que [pic 8][pic 9]

Há ainda aqueles resistores que são ditos não-ôhmicos, ou seja, não apresentam uma relação linear entre a tensão e corrente elétrica, não possuindo um valor constante para sua resistência, um exemplo simples de um resistor não-ôhmico seria a lâmpada.

3.MATERIAL UTILIZADO

Multímetro Digital HGL-2000 N (DMM)

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
RESOLUÇÃO DE UMA ESCALA	Menor valor possível de uma medida. (Digito 1 na última casa à direita, zero nas demais)
TENSÃO CC (DC)	Escalas: 200mV/ 2V/ 20V/ 200V/ 1kV                    Incerteza: (0,5% X LEITURA) + RESOLUÇÃO
CORRENTE CC (DC)	Escalas: 200µA/ 2mA/ 20mA/ 200mA/ 10A                   Incerteza: (0,8% X LEITURA) + RESOLUÇÃO
RESISTÊNCIA	Escalas: 200 Ω ... 200 MΩ                             Incerteza: (0,8% X LEITURA) + RESOLUÇÃO

Tabela 4: Especificações técnicas do multímetro

MATERIAIS UTILIZADOS
MULTÍMETRO	[pic 10][pic 11]
FONTE DE ALIMENTAÇÃO DE TENSÃO	[pic 12]
CABOS	[pic 13][pic 14][pic 15]
LÂMPADA	[pic 16]
RESISTORES	[pic 17][pic 18]

Tabela 5: Equipamentos e materiais utilizados para o experimento

4.PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Seguindo as orientações apresentadas no guia do experimento, foram montados cinco circuitos, cada um com uma associação de resistores diferente. Para cada circuito foram medidos dez vezes valores para corrente elétrica e tensão elétrica, variando a tensão aplicada ao circuito através do painel da fonte de alimentação.