Relatório Segunda Lei De Ohm

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................4

a) Objetivos.................................................................................................................... .4

b) Fundamentos teóricos................................................................................................ .4

2. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS:..................................................................11

2.1 – Procedimento I: Determinar a resistividade de fios de metal encapados...............11

2.2 – Procedimento II: Determinar a resistência do fio de alumínio...............................14

3. CONCLUSÃO............................................................................................................17

4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................18

1. INTRODUÇÃO

No dia 15 de maio de 2014, sob a orientação do professor Odair da Silva Xavier, realizamos no laboratório da Universidade a terceira aula experimental de física III.

a) Objetivos

Determinar a resistividade elétrica de dois fios de metal encapados e determinar a resistência do fio de alumínio utilizando um multímetro como ohmímetro para ambos os casos.

b) Fundamentos Teóricos

Segunda Lei de Ohm

A lei de Ohm, convencionada por tal nome em homenagem ao seu criador Georg Simon Ohm, basicamente prevê que a tensão elétrica exercida entre dois pontos de um condutor é proporcional à corrente elétrica no condutor. Os resistores, mais utilizados no dia-a-dia do que se pensa, são elementos que transformam energia elétrica em energia térmica, impedindo o fluxo de elétrons pelo condutor e o aquecendo progressivamente. Temos como exemplo resistores de uso diário o chuveiro elétrico, o ferro de passar e a torradeira.

Todos os objetos que usamos que necessitam de energia elétrica possuem resistência, portanto, todos transformam energia elétrica em energia térmica, mesmo que esse não seja o objetivo. Por exemplo: a lâmpada de tugstênio (comum, amarela) tem como objetivo produzir energia luminosa, porém como consequência, ela aquece a resistência interna da lâmpada, produzindo energia térmica. Deve-se lembrar, que baseando-se na lei de Ohm, se é aplicada uma tensão à um condutor e se quer que a corrente seja alta, devemos escolher um condutor com o mínimo de resistência possível (à exemplo do ouro, ferro e cobre) para que o fluxo de elétrons seja maior. Se queremos o contrário, escolhemos um condutor com resistência alta (borracha, plástico, madeira seca, etc). Denominamos um condutor elétrico de alta resistência como sendo um isolante elétrico [1].

Pegando um condutor cilíndrico de comprimento L e de secção transversal A, veremos que sua resistência elétrica será maior quando o comprimento L for maior e a secção A for menor, e a resistência elétrica será menor quando o comprimento L for menor e a secção A for maior, e depende do material do qual é constituído o condutor.

Portanto temos a 2ª Lei de Ohm, que pode ser expressa da seguinte forma:

(1)*

*Equação

R é a resistência do condutor (Ω)

ρ (letra grega Rô) é a resistividade elétrica do material (Ω.m)

L é o comprimento do fio condutor (m)

A é a área da secção transversal do fio (m²)

Como geralmente a área da secção transversal do fio equivale a uma circunferência, o A da expressão pode ser substituído pela área da circunferência, como mostra a equação abaixo:

(2)

Todo fio condutor dissipa energia elétrica; essa perda está associada à resistência que o fio apresenta e faz com que ele consuma energia elétrica também. Porém, em alguns estudos, a resistividade elétrica apresentada pelos condutores acaba sendo desprezada (nula), pois, se comparada à resistência dos aparelhos que formam um circuito elétrico, ela é muito inferior, fazendo com que o fio seja considerado ideal.

Ohm concluiu:

“A resistência elétrica de um condutor homogêneo de secção transversal constante é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área de secção transversal e depende do material do qual ele é feito”

Resistência

Quando ligamos externamente os pólos de um gerador de força eletromotriz com algum condutor, surge uma corrente elétrica, cujo sentido convencional, como sabemos, é do pólo positivo para o pólo negativo. De fato, o que acontece é que elétrons saem do pólo negativo, perdem energia potencial elétrica, que surge como energia térmica no fio condutor, e chegam ao pólo positivo.

Já que a tensão entre os terminais dos geradores de força eletromotriz é característica de cada um deles, uma pergunta que se pode fazer neste ponto é: com que facilidade fluirá as cargas, quando esses terminais são ligados externamente? Equivalentemente: qual o valor da corrente que percorrerá o circuito?

A resposta é que a corrente obtida depende principalmente das características do circuito externo: comprimento e área de seção reta dos fios utilizados bem como do material de que são feitos. De forma geral quando se aplica uma diferença de potencial às extremidades de um condutor fazendo surgir uma corrente elétrica, define-se a resistência elétrica (ou, simplesmente, resistência), R, entre esse dois pontos, como a razão entre a tensão aplicada, V, e a corrente gerada, i .

Resistividade

Resistividade eléctrica (também resistência eléctrica específica) é uma medida da oposição de um material ao fluxo de corrente