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ATIVIDADE DE FSICA SIMULAO CIRCUITOS ELTRICOS.
Prof. Anaximandro Dalri Merizio
Alunos:
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PARTE 1 Conhecendo os principais elementos de um circuito.
No simulador PHET, possvel elaborar desde circuitos eltricos
simples at mais complexos. Neste
primeiro momento, voc deve explorar os comandos. possvel inserir
no circuito um pedao de fio
uma lmpada, um resistor, um interruptor. Para realizar medidas
pode-se utilizar o ampermetro e o
voltmetro.
Para modificar o valor da resistncia ou a d.d.p (tenso eltrica)
basta clicar com o boto direito do
mouse sobre o objeto e clicar em alterar valores.
1 Utilizando as ferramentas do simulador, elabore o seguinte
circuito.
Uma lmpada de 10 ohms e uma bateria ideal (resistncia
interna nula) de 20 V. O fio ser considerado ideal
(resistividade nula clicando em AVANADO possvel
alterar a resistividade do fio). Observe o brilho da lmpada.
Altere para 30 V a d.d.p da bateria. O que aconteceu?
Observe o brilho da lmpada.
Altere para 20 ohms a resistncia da lmpada. Anote o que
voc observou. ___________
Aumente a resistividade do fio. O que aconteceu?
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2 Utilizando o voltmetro e o ampermetro.
Construa o seguinte circuito. Dados: resistncia do fio
= 0 ideal
Resistncia do resistor: 10 ohms
V pilha = 9 V.
Determine qual a corrente no circuito. Faa o clculo
e compare com o simulador. Verifique no
ampermetro.
Utilize agora o voltmetro para determina a d.d.p sobre o
resistor e sobre a pilha. O que voc pode
concluir?
Coloque o ampermetro em paralelo com o resistor. Qual fenmeno
ocorreu?
Perguntas:
Por que associamos o ampermetro em srie? Qual a resistncia de um
ampermetro ideal?
Por que associamos um voltmetro em paralelo? Qual a resistncia
de um voltmetro ideal?
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3 Associao em srie e em paralelo.
ASSOCIAO DE RESISTORES EM SRIE
Utilizando o simulador. Construa uma associao em srie utilizando
duas lmpadas em srie de 4
ohms cada. Para fornecer energia ao circuito utilize uma bateria
ideal de 8 V.
Calcule: a) resistncia equivalente b) corrente no circuito; c)
corrente e a d.d.p em cada resistor.
Utilize um ampermetro e um voltmetro para medir os dados.
Verifique se o clculo estava de acordo
com o resultado do simulador. Utilizando o voltmetro determine a
d.d.p entre os terminais de cada
resistor (lmpada).
ASSOCIAO DE RESISTORES EM PARALELO
Sem apagar o circuito em srie. Construa abaixo do circuito uma
associao em PARALELO utilizando
as mesmas lmpadas e fontes de tenso do item anterior. Calcule:
a) resistncia equivalente b)
corrente no circuito; c) corrente e a d.d.p em cada
resistor.
Utilize um ampermetro e um voltmetro para medir os dados.
Verifique se o clculo estava de acordo
com o resultado do simulador. Alterando a resistividade do fio,
verifique o motivo pelo qual o
resultado do clculo diferente do simulador. Justifique a sua
resposta.
Analise:
O brilho das lmpadas nas duas situaes.
A corrente no circuito e em cada resistor.
Responda sobre o que podemos concluir numa associao
exclusivamente em srie e outra
exclusivamente em paralelo.
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ASSOCIAO MISTA DE RESISTORES
Construa o circuito conforme mostra a figura abaixo.
Utilize resistores de mesma resistncia. Analise qualitativamente
o circuito. Explique o que acontece
quando o interruptor est aberto e quando o interruptor est
fechado. Observe a leitura do
ampermetro e utilize o voltmetro para analisar a d.d.p entre os
terminais dos resistores nas duas
situaes.
4 ASSOCIAO DE GERADORES
Neste momento vamos construir alguns circuitos envolvendo
associao de geradores eltricos em
srie e em paralelo. Utilize todos os geradores ideais e com uma
d.d.p de 10 V. O resistor deve ter 10
ohms.
GERADORES EM SRIE
Associe trs geradores em SRIE ( 10 V cada) com um resistor de 10
ohms. Verifique a corrente
no circuito e a d.d.p entre cada gerador.
Anote suas concluses.
GERADORES EM PARALELO
Associe trs geradores em PARALELO ( 10 V cada) com um resistor
de 10 ohms. Verifique a
corrente no circuito, em cada gerador e a d.d.p entre cada
gerador.
Anote suas concluses.
Responda/pesquise
a) O que so geradores ideais. Pesquise se os geradores ideais
esquentam durante o seu
funcionamento.
b) Quais as transformaes de energia que ocorrem no gerador
eltrico.
c) Aponte vantagens e desvantagens sobre a associao de geradores
em srie e em Paralelo.