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LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS Anote na tabela apresentada abaixo os valores da corrente elétrica apresentado pelo multimetro ajustado para medir a corrente elétrica que passa pelo led. Medição Tensão na fonte (V) Tensão no multimetro (V) Corrente elétrica (A) 1 0 0 0 2 0,2 0,2 0 3 0,4 0,4 0 4 0,6 0,6 0 5 0,8 0,8 0 6 1 1,0 0 7 1,2 1,2 0 8 1,4 1,4 0 9 1,6 1,6 0 10 1,8 1,8 0 11 2 2,0 0 12 2,2 2,06 0,41 13 2,4 2,06 1,02 Utilizando os dados obtidos no experimento, construa a curva característica do led (tensão apresentada pelo multimetro x corrente elétrica). Em seguida, responda os questionamentos a seguir: mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 1. A partir de que valor de corrente elétrica o led acendeu? Sua intensidade luminosa aumentou ao com o aumento da corrente elétrica? Explique. R: Ele acendeu quando a corrente elétrica chegou a 5mA. Conforme a corrente elétrica que circula pelo LED foi aumentando a sua luminosidade também aumentou, p ois conforme aumenta-se a corrente, a energia dissipada pelo LED em forma de luz também aumenta. 2. Qual a relação observada na curva característica do led com relação à tensão e corrente elétrica? R: Existe uma tensão limite a qual o Led passa a conduzir corrente, e após essa tensão, mesmo aumentando a ten são elétrica no circuito a queda de tensão sobre o led se mantem a mesma, somente aumentando a corrente que passa sobre o mesmo. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS FASE 1 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE 1. Preencha a tabela 1 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). Lâmpada Tensão (V) 3 2,96 5 3,04 6 3,01 7 2,97 Tabela 1 – Dados experimentais de tensão com quatro resistores em série 2. Preencha a tabela 2 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão) após a remoção da lâmpada do borne 6. Lâmpada Tensão (V) 3 3,96 5 4,06 7 3,97 Tabela 2 – Dados experimentais de tensão com três resistores em série mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 3. Com base em suas observações, comente a veracidade da seguinte afirmação: “Em uma associação em série a soma das tensões elétricas sobre cada componente (lâmpada) é igual a tensão elétrica total atuante no circuito.” R: Pode se verificar que a tensão total do circuito que é de 12V, realmente é igual a soma das tenões da cada lâmpadas. 4. Caso um circuito possuísse 20 lâmpadas em série e uma das lâmpadas “queimasse”, o que aconteceria com as demais lâmpadas do circuito? Justifique a sua resposta. R: Todas as lâmpadas desligariam, pois a lâmpada “queimada” deixaria o circuito aberto, não existindo mais corrente circulando nesse circuito. 5. Preencha a tabela 3 com os resultados obtidos durante o passo 4 (Medindo a corrente elétrica). Lâmpada Corrente (A) 3 0,15 5 0,15 6 0,15 7 0,15 Tabela 3 – Dados experimentais de corrente com resistores em série 6. Como é o comportamento da corrente elétrica no circuito que você montou? Explique. R: A corrente elétrica s mantem a mesma, como era esperado, uma vez que a tensão total do circuito é a soma das tensões nos componentes e a resistencia total é a soma das resistencias dos componentes a corrente se mantem constante. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br FASE 2 – ASSOCIAIÃO DE RESISTORES EM PARALELO 1. Preencha a tabela 4 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). Lâmpada Corrente (A) 2 3 4 7 Tabela 4 – Dados experimentais de tensão com resistores em paralelo R: Obs :0 laboratório virtual não me permite efetuar a medição da corrente (não aceita a ponteira do multimetro), com a seguinte mensagem : 0 borne já está conectado. 2. Com base em suas medições, comente a veracidade da seguinte afirmação: “Em uma associação em paralelo os componentes do circuito ficam submetidos a uma mesma tensão elétrica”. R: A tensão elétrica, será sempre a mesma para todos as cargas do circuito, ou seja, a mesma tensão entregue pela fonte 3. Com base em suas observações, comente a veracidade da seguinte afirmação: “Em uma associação em paralelo, a retirada de um dos componentes do circuito (lâmpadas) não interrompe o funcionamento dos demais componentes.” R: As cargas funcionam de maneira independente (lâmpadas), se uma parar de funcionar as demais irão manter o seu funcionamento normalmente, isso porque a corrente sempre terá um caminho alternativo. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br FASE 3 – ASSOCIAIÃO MISTA DE RESISTORES 1. Em relação a luminosidade observada pelas lâmpadas ao final do passo 1 (montado o experimento), foi possível observar alguma diferença entre elas? Em caso afirmativo, qual foi a diferença? Justifique. R: Sim, as lâmpadas em paralelo (2, 3, 4) ficaram com luminosidade menor do que a lâmpada que estava em série (borne5). Isso se dá porque a tensão sobre as três em paralelo é menor do que a tensão sobre a que está no borne 5, consequentemente a corrente que passa pela lâmpada no borne 5 é maior do que a corrente que passar pelas outras. 2. Preencha a tabela 5 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). Lâmpada Tensão (V) 2 2,98 3 2,98 4 2,98 5 9 Tabela 5 – Dados experimentais de tensão com associação mista de resistores mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 7 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 3. Qual foi a tensão medida entre os terminais 2A e 5B? Utilizando seus conhecimentos sobre circuitos elétricos e associação de resistores, explique como a tensão fornecida pela fonte é dividida entre as lâmpadas do circuito montado no passo 1. R: A tensão medida foi de 12V. A tensão da fonte é divida de acordo com a resistência de cada parte em série do circuito, por tanto devemos encarar as lâmpadas em paralelo com uma parte e a lâmpada no borne 5 como a segunda parte de um cicuito em série, ao calcularos a resistencia resultante da parte que está em paralelo podemos ver que é igual a 9.333 ohms, ou seja, 25% da tensão ficará sobre o circuito em paralelo e 75% sobre a lâmpada no borne 5. (Rt=37,333 ohms, Vt-12V, Ic = 0,321 >> VLB5=28x0,321= 9V>> > Vt = VLB5 + VL6234 > VL6234 12-9= 3V; onde Rt - Resistência do circuito Vt - Tensão do circuito VL65 - Tensão no borne 5 VLb234 - Tensão nos bornes 2, 3 e 4 mailto:contato@algetec.com.brhttp://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 8 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS RESISTÊNCIA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO 1. Construa o gráfico da “Resistência elétrica x Comprimento do resistor”. 2. O que é possível observar com relação ao comportamento da resistência elétrica? Explique. R: A resistencia é diretamente proporcional ao comprimento do cabo, no entanto a resistividade se mantém a mesma em todos so pontos. RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DA ÁREA 1. Construa o gráfico da “Resistência elétrica x Inverso da área de seção reta do resistor”. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 9 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. Qual o comportamento da resistência elétrica? R: A resistencia aumenta conforme a área da secão reta do resistor diminui. 3. Com base nos seus conhecimentos, é correto afirmar que “A resistência de um condutor depende da sua geometria (comprimento e área)”? R: Sim, conforme testado e provado nas etapas 1 e 2, a resistencia de um condutor é diretamente proporcional ao comprimento e inversamente proporcional a area da seção reta. 4. Calcule a resistividade de cada resistor. 5. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? ▪ Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: ρ = 𝑅 𝐴 𝐿 . mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br R: O resistor 3, pois a resistencia é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e inversamente proporcional a aréa de secção ( a espessura do condutor) sendo assim o resistor 3 apresenta comprimento e diâmetro relativamente proporciais para maior resistividade. CORRENTE ELÉTRICA DE UM RESISTOR 1. Construa o gráfico da “Tensão elétrica x Corrente elétrica”, caso precise retorne ao roteiro teórico para relembrar a relação entre Tensão elétrica ou corrente elétrica. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 11 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 12 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. R: De acordo com os graficos da tensão elétrica x corrente elétrica, podemos analisar que é um grafico de uma função linear, ou seja, conforme a tensão aumenta, a corrente tambem aumenta o seu valor. 3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, por quê? R: Não, quando tentamos conectar a ponta do switch no A1 nos apareceu a seguinte mensagem : está ligação causará curto circuito na fonte. 4. Qual dos resistores apresentou maior valor para a corrente elétrica? Tente elaborar uma justificativa, abordado o comportamento da resistência elétrica como a passagem da corrente elétrica. R: O resistor 3 apresentou maior valor para corrente elétrica por possuir menor resistencia que os demais. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
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