Universidade Anhanguera UNIDERP Faculdade de Engenharia Civil
Eletricidade Aplicada
RELATRIO DE ATIVIDADES DE LABORATRIOExperincia n 5: Lei de
OhmExperincia n 6: Potncia Eltrica Experincia n 7: Circuito Srie e
Circuito Paralelo de Resistores
Turma D52Grupo 8
Everton Mello Rodrigues Prates RA: 5945269977Laysa Marthyna
Primiani Touro de Brito RA: 5945221801Luisa Franco Andrade RA:
6063442653Stela Garcia Queiroz Barbosa RA: 3900636059
Campo Grande-MS01 de Junho de 2015 Universidade Anhanguera
UNIDERP Faculdade de Engenharia Civil Eletricidade Aplicada
RELATRIO DE ATIVIDADES DE LABORATRIO
Trabalho apresentado como parte do processo e avaliao da
disciplina de Eletricidade Aplicada, do Curso de Engenharia Civil
da Universidade Anhanguera - UNIDERP, turma D52, sob a orientao do
Professor Eng. Irineu Cssio Gudin.
Campo Grande-MS01 de Junho de 2015LISTA DAS FIGURAS
Figura 1 Fonte
varivel....................................................................................................Figura
2
Resistores...........................................................................................................Figura
3
Multmetro.........................................................................................................Figura
4
Cabos.................................................................................................................Figura
5 Matriz de pontos
(Protoboard).........................................................................Figura
6 Diagrama eltrico de circuito
srie..................................................................Figura
7 - Imagem da montagem em protoboard do circuito sob
teste..............................Figura 8 Diagrama eltrico de
circuitos 1 e
2.................................................................Figura
9 - Diagrama eltrico de circuito
(6.1)...................................................................Figura
10 - Diagrama eltrico de circuito
(6.2).................................................................Figura
11 Diagrama eltrico de circuito
(6.3).................................................................Figura
12 Disposio em srie dos resistores
(7.5).........................................................Figura
13 - Disposio em srie dos resistores com a fonte de 12V
(7.6)..........................Figura 14 Circuito paralelo de
resistores
(7.7)...............................................................Figura
15 Circuito paralelo de resistores alimentado com a fonte de 12V
(7.8)............
LISTA DAS SIGLAS
V Smbolo da unidade da grandeza eltrica tenso VoltsA Smbolo da
unidade da grandeza eltrica corrente Ampre Smbolo da unidade da
grandeza eltrica resistncia Ohm Smbolo da unidade da grandeza
variao de trabalho t Smbolo da unidade da grandeza intervalo de
tempoP Smbolo da unidade da grandeza potncia eltrica KW Smbolo da
unidade da grandeza QuilowattMW Smbolo da unidade da grandeza
MegawattmW Smbolo da unidade da grandeza Miliwatt
NDICE1.
OBJETIVOS................................................................................................................12.
INTRODUO
TERICA........................................................................................
2.1 MEDIDOR DE TENSO
ELTRICA........................................................ 2.2
MEDIDOR DE CORRENTE
ELTRICA.................................................. 2.3 LEI
DE
OHM............................................................................................2
2.4 POTNCIA
ELTRICA............................................................................
52.5 CIRCUITO SRIE E CIRCUITO PARALELO DE RESISTORES............
8
3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ADOTADOS
..................................... 12
3.1 EXPERINCIA N. 5 Lei de
Ohm........................................................................
123.1.1 MATERIAIS
..................................................................................
123.1.2 OBJETIVO
....................................................................................
123.1.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
.......................................... 123.1.4 EXERCCIOS
COMPLEMENTARES ........................................... 133.1.5
CONSIDERACOES FINAIS
...........................................................15
3.2 EXPERINCIA N. 6 Potncia
Eltrica...............................................................
163.2.1 MATERIAIS
..................................................................................
123.2.2 OBJETIVO
....................................................................................
123.2.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
.......................................... 123.2.4 EXERCCIOS
COMPLEMENTARES.............................. ............. 133.2.5
CONSIDERACOES FINAIS
...........................................................15
3.3 EXPERINCIA N. 7 Circuito Srie e Circuito Paralelo de
Resistores................173.3.1 MATERIAIS
..................................................................................
123.3.2 OBJETIVO
....................................................................................
123.3.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
.......................................... 123.3.4 EXERCCIOS
COMPLEMENTARES............................................ 133.3.5
CONSIDERACOES FINAIS
...........................................................15
4. CONCLUSES
.........................................................................................................165.
REFERNCIAS
BIBLIOGRFICAS....................................................................18
1. OBJETIVOSIntroduzir noes bsicas relacionadas medio de
grandezas eltricas e observao de algumas caractersticas
fundamentais de alguns componentes simples que so usados em
circuitos eltricos e fazer a verificao da lei de Ohm para um
resistor hmico atravs dos valores de tenso e corrente.
E por fim vamos estudar a variao de voltagem em funo da corrente
para dois tipos de associaes de resistores: em srie e em
paralelo.
2. INTRODUO TERICA 2.1 MEDIDOR DE TENSO ELTRICAOvoltmetro um
aparelho que realiza medies detenso elctrica em um circuito.Ele
exibe essas medies, geralmente, por meio de um ponteiro mvel ou um
mostrador digital, de cristal lquido (LCD), por exemplo. A unidade
apresentada geralmente ovolt.Ele utilizado para medir adiferena de
potencial entre dois pontos; por esse motivo deve ser ligado sempre
em paralelo com otrecho do circuito do qual se desejaobteratenso
eltrica. Para no atrapalhar o circuito, sua resistncia interna deve
ser muito alta, a maior possvel.Se sua resistncia interna for muito
alta, comparada s resistncias do circuito, consideramos o aparelho
como sendoideal.Os voltmetros podem medir tenses contnuas ou
alternadas dependendo da qualidade do aparelho.Voltmetro Ideal
Resistncia interna infinita.
2.2 MEDIDOR DE CORRENTE ELTRICAOampermetro um instrumento
utilizado para fazer a medida da intensidade no fluxo dacorrente
eltricaque passa atravs da sesso transversal de um condutor. A
unidade usada oAmpre.Como a corrente eltrica passa atravs dos
condutores e dispositivos ligados a eles, para aferir a corrente
que passa por alguma regio de algumcircuito, deve-se colocar o
ampermetro em srie com esta, sendo necessrio abrir o circuito no
local da medida. Por isso, para as medies serem precisas, esperado
que o ampermetro tenha uma resistncia muito pequena comparada s do
circuito.Ampermetros podem medircorrentes contnuasoualternadas.
Dependendo da qualidade do aparelho, pode possuir vrias escalas que
permitem seu ajuste para medidas com a mxima preciso possvel.Na
medio de corrente contnua, deve-se ligar o instrumento com o plo
positivo no ponto de entrada da corrente convencional, para que a
deflexo do ponteiro seja para a direita.Ampermetro Ideal Resistncia
interna nula
2.3 LEI DE OHMALei de Ohm, assim designada em homenagem ao seu
formulador, o fsico alemoGeorg Simon Ohm (1787-1854), afirma que,
para um condutor mantido temperatura constante, a razo entre
atensoentre dois pontos e acorrente eltrica constante. Essa
constante denominada deresistncia eltrica.George Simon Ohm
verificou experimentalmente que existem resistores nos quais a
variao da corrente eltrica proporcional variao da diferena de
potencial (ddp). Simon realizou inmeras experincias com diversos
tipos de condutores, aplicando sobre eles vrias intensidades de
voltagens, contudo, percebeu que nos metais, principalmente, a
relao entre a corrente eltrica e a diferena de potencial se
mantinha sempre constante. Dessa forma, elaborou uma relao
matemtica que diz quea voltagem aplicada nos terminais de um
condutor proporcional corrente eltrica que o percorre,
matematicamente fica escrita do seguinte modo: V = R.I
V = R.iVV
Onde:
V a diferena de potencial, cuja unidade o Volts (V); i a
corrente eltrica, cuja unidade o mpere (A); R a resistncia eltrica,
cuja unidade o Ohm ().
importante destacar que essa lei nem sempre vlida, ou seja, ela
no se aplica a todos os resistores, pois depende do material que
constitui o resistor. Quando ela obedecida, o resistor ditoresistor
hmico ou linear. A expresso matemtica descrita por Simon vale para
todos os tipos de condutores, tanto para aqueles que obedecem
quanto para os que no obedecem a lei de Ohm. Fica claro que o
condutor que se submete a esta lei ter sempre o mesmo valor de
resistncia, no importando o valor da voltagem. E o condutor que no
obedece, ter valores de resistncia diferentes para cada valor de
voltagem aplicada sobre ele. 2.4 POTNCIA ELTRICA Podemos dizer que
ainda hoje uma das maiores preocupaes mundiais refere-se ao consumo
de energia eltrica. Alm de a energia eltrica aumentar o oramento
das famlias, sua produo e sua distribuio constituem um grande
desafio para os governantes das mais diversas naes.Voc j deve ter
comprado lmpadas para sua casa ou ao menos deve ter trocado uma
lmpada queimada. Para isso, duas coisas foram observadas: a tenso
da rede local (110 V ou 220 V) e a potncia nominal da lmpada.
Podemos dizer que a potncia est ligada ao brilho da lmpada e
energia que est sendo transformada em cada unidade de tempo. Assim,
quando utilizada nas condies especificadas pelo fabricante da
lmpada, uma lmpada de 100 W brilha mais e tambm consome mais
energia que uma lmpada de 50 W.Em meio a esse exemplo podemos dizer
quepotncia uma grandeza fsica que mede a energia que est sendo
transformada na unidade de tempo, ou seja, mede o trabalho
realizado por uma determinada mquina na unidade de tempo. Assim,
temos:
Potncia em dispositivos eltricosPodemos dizer que a funo bsica
de uma mquina, eltrica ou no, transformar energia. Na eletricidade,
os dispositivos eltricos esto constantemente transformando energia:
o gerador de eletricidade transforma energia no eltrica em energia
eltrica, o resistor transforma energia eltrica em calor, etc.Para
transportar uma carga eltrica entre dois pontos cuja diferena de
potencial U, o trabalho realizado pela fora eltrica . Portanto,
temos: Como:
Vimos que a intensidade da corrente eltrica que atravessa uma
seo de um fio dada por:
Substituindo i no lugar do quociente q/t, a nova configurao da
equao :
P = V.I
Onde:P a potncia, que dada em watt (W)i a corrente eltrica, que
dada por ampre (A)V a tenso, que dada em volt (V)A equao acima em
destaque usada para o clculo da potncia eltrica, que pode ser
aplicado para diversos aparelhos eltricos ou eletrnicos.
Utilizando a definio da potencia eltrica juntamente com a lei de
Ohm, obtemos outras relaes usuais: P = V.I e V = R.I Substituindo,
temos: P = R.I.I P = R.I Analogamente: I = V/R P = V. V/R P =
V/R
O efeito trmico, produzido pela gerao de potncia, aproveitado
por inmeros dispositivos, tais como chuveiro eltrico, secador,
ferro eltrico, soldador etc. Esses dispositivos so constitudos
basicamente por resistncias, que alimentadas por tenses e,
consequentemente, percorridas por correntes eltricas transformam
energia eltrica em trmica.
2.3 CIRCUITO SRIE E CIRCUITO PARALELO DE RESISTORES Aassociaode
resistores muito comum em vrios sistemas, quando queremosalcanarum
nvel de resistncia em que somente umresistor no suficiente.
Qualquer associao de resistores ser representada pelo Resistor
Equivalente, que representa a resistncia total dos resistores
associados.
- Associao em srieEm uma associao em srie de resistores, o
resistor equivalente igual soma de todos os resistores que compem a
associao. A resistncia equivalente de uma associao em srie sempre
ser maior que o resistor de maior resistncia da associao. Veja por
que:- A corrente eltrica que passa em cada resistor da associao
sempre a mesma: i = i1= i2= i3= i4...- Atensono gerador eltrico
igual soma de todas as tenses dos resistores: V = V1+ V2+ V3+ V4..-
A equao que calcula a tenso em umpontodo circuito :
V = R . I
ento teremos a equao final:
Req. i = R1. i1+ R2. i2+ R3. i3+ R4. i4...
Como todas as correntes so iguais, podemos eliminar esses nmeros
da equao, que encontrado em todos os termos:Req= R1+ R2+ R3+
R4..
- Associao em paraleloEm uma associao em paralelo de resistores,
a tenso em todos os resistores igual, e a soma das correntes que
atravessam os resistores igual resistncia do resistor equivalente
(no que nos resistores em srie, se somava as tenses (V), agora o
que se soma a intensidade (i)).A resistncia equivalente de uma
associao em paralelo sempre ser menor que o resistor de menor
resistncia da associao.
- Tenses iguais: V = V1= V2= V3= V4...- Corrente no resistor
equivalente igual soma das correntes dos resistores: i = i1+ i2+
i3+ i4..- A equao que calcula a corrente em um ponto do circuito :
i = V / R , logoV / Req= (V1/ R1) + (V2/ R2) + (V3/ R3) + (V4/ R4)
..
Como toda as tenses so iguais, podemos elimin-las de todos os
termos da equao:1 / Req= (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) + (1 / R4)
..Quando se trabalha com apenas dois resistores em paralelo,
podemos utilizar a equao abaixo:Req= (R1. R2) / (R1+ R2)
3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ADOTADOS3.1 EXPERINCIA N. 5 LEI
DE OHM3.1.1 MATERIAIS* Fonte varivel (faixa utilizada: 0 12V);
Figura 1* Resistores: 470, 1K, 2,2K e 3,9K;
Figura 2
* Multmetro;
Figura 3* Cabos para conexo;
Figura 4
* Matriz de pontos (Protoboard).Figura 5
3.1.2 OBJETIVO*Verificar a lei de Ohm. Observar a lei de Ohm que
ocorre durante o processo.* Determinar a resistncia eltrica atravs
dos valores de tenso e corrente.Utilizar os valores de tenso e de
corrente medidos na experincia, e determinar a resistncia
eltrica.
3.1.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTALPrimeiramente, nos foi solicitado
a montar no protoboard, um circuito igual ao da Figura 5.4 do
material de experincias fornecido pelo professor, contendo cada um
dos resistores com valores j determinados (470, 1K, 2,2K, 3,9K).
Figura 6 (5.4) Figura 7
Aps isso, mudamos a tenso na fonte varivel conforme a tabela a
seguir (faixa utilizada: 0 12V) e, para cada resistor e, a cada
valor da tenso ajustada, medimos a corrente atravs de um multmetro
e anotamos nesta tabela seu valor correspondente.
R = 470 R = 1 KR = 2,2 KR = 3,9 K
E (V)I (mA) 1I (mA) 2I (mA) 3I (mA) 4
00000
24,52,10,90,4
48,94,11,80,9
613,66,32,81,5
818,08,33,72,0
1022,410,44,72,6
1227,012,55,73,1
3.1.4 EXERCCIOS COMPLEMENTARES1) Com os valores obtidos, levante
o grfico V = f ( I ) para cada resistor:
2) Determine, por meio do grfico, o valor de cada resistncia,
preenchendo o Quadro 5.2
R = E/I R = E/I R = E/I R = E/IR = 2/4,5 R = 2/2,1 R = 2/0,9 R
=6/1,5R = 0,444 K R = 0,9 K R = 2,22 K R = 4 K
3) Explique as discrepncias dos valores nominais.A discrepncia
dos valores nominais ocorre devido a variao de resistncia que um
resistor possui descrito no seu corpo. Na prtica, como uma
tolerncia para mais ou para menos em cada resistor, que pode ser
facilmente identificado com cdigo de cores, por exemplo, sendo a
ltima faixa a referente a variao.4) Nos circuitos da Figura 5.5,
calcule o valor lido pelos instrumentos.
Figura 8 (5.5)
Circuito 1Valor lido no Ampermetro: I = V/R I = 15/2700I =
5,55mAValor lido no Voltmetro: V = R.IV = 2700.0,0055V = 15
VCircuito 2Valor lido no Ampermetro:I = V/RI = 10/5600I =
1,8mAValor lido no Voltmetro:V = R.IV = 5600.0,0018V = 10 V5)
Determine o valor de resistncia eltrica que, quando submetida a uma
tenso de 5V, percorrida por uma corrente de 200mA:
R = V/IR = 5/(200.10-3)R = 25
3.1.5 CONSIDERAES FINAISA experincia teve seus objetivos
atingidos, e pode ser observado o comportamento do resistor quando
a tenso eltrica variada de 0 a 12 Volts. Com isso, aprendemos e
experimentamos os instrumentos de medio, obtendo valores de
resistncia eltrica, corrente, entre outros. Verificamos que ao
mudarmos os valores da Voltagem na fonte, o valor da intensidade de
corrente se altera para mais ou para menos proporcionalmente. Vimos
tambm que ao utilizarmos os aparelhos de medio especficos, obtemos
os valores reais de resistncia em cada resistor. E para um material
ser considerado hmico, o grfico que representa este elemento tem
que ser necessariamente uma reta crescente, pois seus valores
precisam ser constantes, para haver uma proporcionalidade, ou seja,
intensidade de corrente so diretamente proporcionais, ou seja, o
quociente entre a d.d.p.(U) e a intensidade (i) da corrente eltrica
eram constantes.
3.2 EXPERINCIA N. 6 POTNCIA ELTRICA3.2.1 MATERIAIS* Fonte
varivel (faixa utilizada: 0 10V)* Resistores: 100/1,15W e 100/5W*
Multmetro
3.2.2 OBJETIVO* Levantar a curva da potncia em funo da corrente
de um resistor.* Observar o efeito Joule.
3.2.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTALRealizamos a montagem do circuito
da Figura 6.1 do material de experincias fornecido pelo professor,
contendo os resistores com valores pr-determinados (100/1,15W e
100/5W), tal qual a seguir:Figura 9 (6.1)V(V)012345678910
I(mA)010,521,131,841,652,161,872,782,292,5102,7
P(mW)010,542,295,4166,4260,5370,8508,9657,6832,51027
Depois, variamos a tenso na fonte para os valores descritos no
quadro abaixo, e medimos e anotamos a corrente encontrada atravs
das respectivas variaes de tenso. Ento, com os valores medidos,
calculamos a potncia de cada resistor atravs da frmula P =
V.IQuadro 6.1V(V)012345678910
I(mA)010,920,831,141,751,461,571,881,992,3102
P(mW)010,941,693,3166,8257,0369,0502,6655,2830,71020
Feito isso, trocamos o resistor utilizado anteriormente pelo de
100/5W e repetimos o procedimento anterior, obtendo os resultados
descritos no seguinte quadro:Quadro 6.2Concludas estas etapas do
procedimento, um novo circuito foi montado: Figura 10 (6.2)Atravs
deste novo circuito, medimos a tenso e a corrente em cada um dos
dois resistores, e anotamos no seguinte quadro:R
()V(V)I(mA)P(W)
100/1,15W10101,81018
100/5W10102,11021
Quadro 6.3Aresistncia eltrica uma grandeza que depende
diretamente datemperaturaem que ocondutor se encontra. Quando a
transformao deenergia eltricaemenergia trmica acontece, oresistor
aquecido e aenergia trmica liberada para o meio causando o aumento
detemperaturaao redor dele. Verificando o aquecimento dos dois
resistores, observamos que o resistor de maior potncia consome mais
calor que o de menor potncia, portanto o resistor de menor potncia
aqueceu mais que o outro.
3.2.4EXERCCIOS COMPLEMENTARES
1) Calcule as potncias dissipadas pelos resistores, preenchendo
os quadros 6.1, 6.2, e 6.3:Quadro 6.1 P = V.I P = V.I P = V.I P =
V.I P = V.I P = V.IP = 0.0 P = 1.10,5 P = 2.21,1 P = 3.31,8 P =
4.41,6 P = 5.52,1P = 0W P = 10,5W P = 42,2W P = 95,4W P = 166,4W P
= 260,5W
P = V.I P = V.I P = V.I P = V.I P = V.IP =6.61,8 P = 7.72,7 P
=8.82,2 P = 9.92,5 P = 10.102,7P = 370,8W P = 508,9W P = 657,6W P =
832,5W P = 1027W
Quadro 6.2
P = V.I P = V.I P = V.I P = V.I P = V.I P = V.IP = 0.0 P =
1.10,9 P = 2.20,8 P = 3.31,1 P = 4.41,7 P = 5.51,4P = 0W P = 10,9W
P = 41,6W P = 93,3W P = 166,8W P = 257,0W P = V.I P = V.I P = V.I P
= V.I P = V.IP = 6.61,5 P = 7.71,8 P = 8.81,9 P = 9.92,3 P =
10.102P = 369,0W P = 502,6W P = 655,2W P = 830,7W P = 1020W
Quadro 6.3
P = V
2) Com os dados obtidos, construa o grfico da potncia em funo da
corrente para cada resistor.
FAZER GRAFICOS 3) Explique por que o resistor de 100/1,15W, na
experincia, aqueceu mais do que o de 100/5W:
Porque quanto maior a potncia, maior o consumo da energia que
foi produzida e, consequentemente, o resistor de menor potncia,
aquece mais do que o de maior potncia, devido ao fato de consumir
menor quantidade de energia.
4) Um resistor de fio, quando percorrido por uma corrente de
100mA, dissipa uma potncia de 5W. Determine a nova potncia, quando
ele for submetida a uma tenso igual ao dobro da aplicada.P1 = 5W
-------- P2 = ?I = 0,1A -------- V2 = 2 x V1V1 = ?
V1 = P/IV2 = 2 x V1V1 = 5/0,1V2 = 2 x 50V1 = 50VV2 = 100V
P2 = 10W
P2 = V2 . IP2 = 100 . 0,1
5) Determine o valor da tenso da fonte para o circuito da Figura
10 (6.3), sabendo que o resistor encontra-se no limite da sua
potncia e a leitura do miliampermetro 50mA:
Figura 11 (6.3)
E = P/IE = 50 V
E = 2,5/0,05
3.2.5 CONSIDERACOES FINAIS
Com essa experincia podemos concluir e verificar como foi o
aquecimento de cada resistor, nesse tipo de circuito onde ambos os
resistores esto conectados juntos podemos verific-lo mais
facilmente; observamos que o resistor de maior potncia resistiu
mais a tenso que foi submetido ao circuito, aquecendo menos que o
resistor de menor potncia.Dos resultados que j descritos podemos
observar que uma corrente eltrica ao atravessar um resistor por
algum tempo, o mesmo comea a sofrer aquecimento, ocorrendo ento uma
transformao de energia eltrica em energia trmica, devido
dificuldade na passagem da corrente, ocorrendo ento o efeito Joule.
A ao do Efeito Joule foi analisada tambm em um circuito paralelo,
ambos os resistores usados nos circuitos anteriores foram
associados em paralelo submetidos a uma tenso eltrica de 10 V,
medimos os valores de tenso eltrica sob cada resistor e de corrente
eltrica em cada trecho do circuito e ento a dissipao de potncia, a
constatao desse efeito foi observada pela construo das curvas de
potncia dissipada dos resistores, quando sobrepostas evidenciam que
para resistores de valores de resistncia iguais submetidos a mesmo
valor de tenso eltrica resultam correntes eltricas compatveis e
logo dissipam a mesma quantidade de potncia eltrica, mas por
suportarem valores de potncias diferentes a ao do efeito joule
defasada, o de menor potncia chegou em seu limite de aquecimento
mais rpido que o outro de maior potncia. No que se diz respeito
aplicao, muito comum vermos condutores com alta resistncia a
passagem da corrente no nosso dia a dia utilizarem o tal efeito
para realizao de trabalhos, como ferros eltricos, chuveiro eltrico,
aquecedor eltrico, lmpadas incandescentes e, os ainda usados,
fusveis para proteo de instalaes eltricas.
3.3 EXPERINCIA N. 7 Circuito Srie e Circuito Paralelo de
Resistores
3.3.1 MATERIAIS
* Fonte Varivel* Resistores: 220, 470, 820, 1,2K* Multmetro
3.3.2 OBJETIVO* Determinar a resistncia equivalente de um
circuito srie e de um circuito paralelo.* Constatar,
experimentalmente, as propriedades relativas tenso e corrente de
cada associao.
3.3.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTALPrimeiramente, observando a
disposio em srie dos resistores como na figura a seguir, medimos a
resistncia equivalente entre os pontos A e E, e anotamos no Quadro
7.1.
Figura 12 (7.5)
Req AE medido2,66 K
Req AE calculado2,710 K
Quadro 1 (7.1)
Depois, ajustamos a fonte varivel para 12V e alimentamos o
circuito, conforme mostra a figura:
Figura 13 (7.6)Medimos tambm as correntes em cada ponto do
circuito, a tenso em cada resistor e anotamos os resultados nos
quadros a seguir:
IAIBICIDIE
4,54,54,54,54,5
Quadro com valores das correntes
R ()2204701,2K820
V(V)0,9812,085,276,65
Quadro com valores de tenso
Aps isso, nos foi solicitado a montar o circuito da Figura a
seguir, (7.7) do material fornecido, e medir a resistncia
equivalente entre os pontos A e B.
Figura 14 (7.7)
Anotamos os valores encontrados no quadro a seguir:Req AB
medido0,23 K
Req AB calculado239,2
Quadro 2 (7.4)
Alimentando o circuito com a fonte em 12V como mostra a figura
abaixo, medimos as correntes em cada um de seus pontos.
Figura 15 (7.8)
Os valores encontrados para as correntes, bem como o valor da
tenso utilizada, anotamos nos seguintes quadros:
IAIBICIDIE
50,450,424,910,114,7
R ()4701,2K820
V(V)121212
Quadros 3 e 4
3.3.4EXERCCIOS COMPLEMENTARES1)Calcule a resistncia equivalente
de cada circuito utilizado na experincia, anotando os resultados,
respectivamente, nos quadros (7.1) e (7.4). Compare os valores
medidos com os calculados e explique as discrepncias.Os resultados
foram anotados nos Quadros 1 e 2 acima. Comparando os valores
medidos com os calculados, notamos que, embora a diferena seja
pouca, os valores medidos pelo aparelho podem variar e no serem to
precisos quanto os valores obtidos atravs de clculos. As diferenas
dos resultados do Quadro 1 para o Quadro 2 ocorre porque os
resistores esto em srie no Quadro 1 e em paralelo no Quadro 2, e
suas respectivas Resistncias Equivalentes so calculadas
diferentemente de um circuito em srie para um circuito em
paralelo.
2)No circuito da Figura 12 (7.5), o que voc observou quanto aos
valores das correntes que voc mediu? E quanto aos valores de
tenses?Ao observar o circuito da Figura 12, notamos que os valores
das correntes no se alteram, pois os resistores esto em srie, e os
valores de tenses aumentam de acordo com o valor de cada resistor.
Quanto maior o valor de resistncia, maior a sua respectiva
tenso.
3)Repita a segunda questo para o circuito da Figura 15
(7.8):Observando a Figura 15, vimos que a corrente nos pontos A e B
so iguais, porque ambas indicam a corrente total, e nos pontos C, D
e E, observamos que quanto maior o valor da resistncia, menor o
valor da corrente que passa atravs dele. Em relao tenso,
inalterada, pois o valor da corrente que entra no ponto A, o mesmo
que sai do ponto B, sendo ela a corrente total.
4)Determine os valores lidos pelos instrumentos em cada circuito
das figuras a seguir: 5)No circuito da figura a seguir a leitura do
ampermetro de 28,6mA. Calcule o valor de R:
I = 0,0286
V = R.I
2720 + 4R = 19,448R 15,448R = 2720R = 176,07
6)Calcule o valor da tenso da bateria para o circuito da figura
sabendo -se que o voltmetro indica 3V:
V = 3VReq = R = 273 + 150 + 113 = 500V = R . IE = R . I3 = 150 .
IE = 500 . 0,02E = 10V
I = 0,02
3.3.5 CONSIDERACOES FINAIS
Com o termino da experincia, podemos observar que no nosso dia a
dia fazemos uso diariamente de uma variedade de aparelhos eltricos.
Nestes aparelhos ou nas instalaes dos mesmos encontram-se associaes
dos mais variados tipos de dispositivos eltricos, como geradores,
capacitores, diodos, transistores, chips, dnamos, resistores, etc.
E essas associaes podem ser feitas em srie ou em paralelo. Em
qualquer dos casos a associao de resistores pode ser substituda por
um nico resistor que, ao ser submetido mesma d.d.p. total da
associao de resistores, percorrido pela mesma corrente total i da
mesma. Esse resistor que pode substituir a associao de resistores
denominado de resistor equivalente e sua resistncia, R a resistncia
total da associao.
Vimos que na associao em srie todos os resistores so percorridos
pela mesma corrente eltrica. Essa associao oferece apenas um
caminho para a corrente eltricaA associao de resistores em srie no
conveniente para aparelhos eltricos em uma residncia, por exemplo.
Se um aparelho estivesse desligado ou deixasse de funcionar,
interromperia todo o circuito. Diferentemente do circuito srie,
quando os resistores esto ligados de modo que so oferecidos dois ou
mais caminhos para a corrente eltrica, se diz que a associao em
paralelo. O nmero de caminhos para a corrente eltrica igual ao
nmero de resistores e os terminais de todos os resistores devem
estar ligados mesma fonte de energia. A corrente total se divide,
passando uma parte por cada resistncia, de modo que pela resistncia
maior passa a intensidade menor e vice-versa. Enfim, comum nos
circuitos eltricos a existncia de vrios resistores, que
encontram-se associados. Os objetivos da associao de resistores
pode surgir da necessidade de dividir uma corrente, uma tenso ou da
necessidade de obter um valor de resistncia no disponvel. Vimos na
prtica que em paralelo, quando se mede, s preciso colocar as bocas
de jacar no primeiro e ultimo resistor, assim, dando
consequentemente o resultado total.
4. CONCLUSES
5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
http://www.if.ufrgs.br/mpef/Textos_Apoio/Moraes&Teixeira_v17n1.pdf
http://www.infoescola.com/fisica/associacao-de-resistores/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetro
http://www.infoescola.com/eletricidade/voltimetro-e-amperimetro/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Volt%C3%ADmetro
http://www.brasilescola.com/fisica/a-lei-ohm.htm
http://www.mundoeducacao.com/fisica/potencia-eletrica.htm