POTÊNCIA ELÉTRICA

UNIVERSIDADE DE VILA VELHA – UVV

CURSO: ENGENHARIA MECÂNICA

DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL II – EA5N

EXPERIMENTO 06: POTÊNCIA ELÉTRICA

REALIZADO EM 16 DE MAIO DE 2013

PROFESSOR:

Manoel Almeida Andrade Neto

GRUPO:

Amanda Merisio

Breno Morbelli

Luisa Loureiro

Patrick Gomes Ribeiro

Rodrigo dos Santos

Felipe Tabuas Patrício

VILA VELHA (ES), 17 DE MAIO DE 2013

1- OBJETIVOS:

• Levantar a curva de potência em função da corrente em um resistor.

• Observar o efeito Joule

2- APRESENTAÇÃO TEÓRICA:

Correntes elétricas são produzidas em condutores pela ação de um campo elétrico aplicado, por exemplo, por uma bateria. Neste caso, a energia química da bateria está sendo transformada em energia cinética dos portadores de carga. A resistência do condutor, por sua vez, transforma a energia mecânica em energia térmica; um aparelho resistivo em funcionamento transforma continuamente energia elétrica em energia térmica.

Como em qualquer processo onde há atrito, a energia é dissipada na forma de calor. A energia transferida pelo aparelho ao ambiente, por unidade de tempo, é denominada potência dissipativa e aparece indicada nas chapinhas ou impressos dos aparelhos elétricos resistivos. A dissipação de energia no resistor (quando uma corrente elétrica passa por um condutor ele se aquece) é denominada efeito Joule, que é a transferência de energia para o resistor ou suas vizinhanças.

3- MATERIAL UTILIZADO:

Nesse experimento foi utilizada uma fonte variável, um multímetro digital, placa protoboard, cabos banana-banana, fios para contato, um resistor de 100 Ω/1,15 W e outro resistor de 100 Ω/5 W.

4- PROCEDIMENTOS:

• Montamos o Circuito 1, ilustrado na figura abaixo, onde o resistor de 100 Ω/1,15 W está ligado em série com a fonte de tensão variável:

• Variamos o valor de tensão da fonte (faixa de variação de 0 a 12 V). Fazendo uso de um multímetro digital na sua função voltímetro, selecionamos o fundo de escala mais adequado para a leitura e o associamos em série com o circuito e medimos os valores da tensão que atravessava o circuito; com esses dados anotados e dispostos em tabela, calculamos cada respectiva potência elétrica dissipada e a corrente.

• Trocamos o resistor do circuito inicial para o de 100 Ω/5 W ,usando o instrumento adequado medimos os valores de tensão e calculamos os valores de potência elétrica dissipada e de corrente para esse resistor (Circuito 2).

• Montamos o circuito abaixo (circuito 3), agora com os dois resistores de igual resistência elétrica, associados em paralelo com a fonte de tensão agora fixa em 5 V:

• Usando o multímetro digital na função voltímetro, selecionamos o fundo de escala adequado para a leitura e o ligamos em paralelo com os resistores para medirmos os valores de tensão elétrica sob cada um dos resistores e calculamos a corrente elétrica que atravessava cada trecho do circuito.

• Verificamos como aconteceu o aquecimento de cada resistor submetido a uma tensão de 5 V.

• Com os dados levantamos as curvas de potência.

4- RESULTADOS E ANÁLISES:

Para o circuito 1, medimos a tensão elétrica que era variada na fonte e submetida ao circuito, os resultados se encontram na tabela 1 abaixo:

U (V) 0 0,861 1,805 2,85 3,88 4,88 5,93 6,85 7,9 8,9 9,9 10,91 11,89

I (mA) 0 8,61 18,05 28,5 38,8 48,8 59,3 68,5 79 89 99 109,1 118,9

P(mW) 0 7,41 32,58 81,23 150,54 238,14 351,65 469,23 624,1 792,1 980,1 1190,28 1413,72

U (V) 0 0,82 1,853 2,81 3,88 4,82 5,88 6,88 7,9 8,82 9,92 10,89 11,82