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LABORATÓRIO DE FÍSICA MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA 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 Medição Resistência do potenciômetro (Ω) Tensão do resistor R2 (V) Tensão no potenciômetro (V) 1 8 1,31 1,05 2 16 1,08 1,73 3 24 0,92 2,22 4 32 0,80 2,58 5 40 0,70 2,85 6 48 0,64 3,08 7 56 0,58 3,25 8 64 0,53 3,41 9 72 0,48 3,53 10 80 0,45 3,64 11 88 0,43 3,73 12 96 0,40 3,81 Tabela 1 – Dados experimentais da tensão 1. Preencha a tabela 1 de acordo com os dados experimentais obtidos durante a realização do ensaio. 2. Qual o valor a tensão aplicada pela fonte? Qual o valor da resistência? R: A tensão aplicada é de 5V e a resistência de 20Ω mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Para o cálculo da corrente utilize a equação abaixo. 𝑉𝑓 = 𝑅𝑝 ∗ 𝑖 Onde: Vf = Tensão da fonte RP = Resistência do potenciômetro i = Corrente elétrica do circuito Os valores de corrente elétrica encontrados serão baseados na resistência do potenciômetro, no entanto, por se tratar de um circuito em série, a corrente que passa pelo potenciômetro é igual a corrente que circula pelos demais resistores. 3. Preencha a tabela 2 com a corrente que percorre o circuito em cada medição. Medição Resistência do potenciômetro (Ω) Corrente do circuito (A) Resistência R2 (Ω) Req = (Rp + R2) Eficiência (𝜂) Potência dissipada no circuito 1 8 0.63 2.10 10.10 0.34 2.21 2 16 0.31 3.46 19.46 0.49 1.77 3 24 0.21 4.42 28.42 0.59 1.65 4 32 0.16 5.12 37.12 0.65 1.58 5 40 0.13 5.60 45.60 0.70 1.54 6 48 0.10 6.14 54.14 0.73 1.51 7 56 0.09 6.50 62.50 0.76 1.49 8 64 0.08 6.78 70.78 0.78 1.47 9 72 0.07 6.91 78.91 0.80 1.46 10 80 0.06 7.20 87.20 0.81 1.44 11 88 0.06 7.57 95.57 0.83 1.43 12 96 0.05 7.68 103.68 0.84 1.42 Tabela 2 – Dados experimentais do experimento mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 4. Com base nos valores obtidos de resistência dos resistores, determine a resistência equivalente (Req) para cada medição feita no circuito e anote na tabela 2. Para encontrar a potência dissipada do circuito, você utilizará as resistências apresentadas pelos resistores e potenciômetros, associando-as com os seus valores de tensão. Utilize a equação abaixo para encontrar a potência dissipada no circuito. 𝑃𝑜𝑡𝐷𝑖𝑠𝑠𝑖𝑝𝑎𝑑𝑎 = 𝑉𝑖² + 𝑅𝑖 𝑉2² + 𝑅2 𝑉𝑝² 𝑅𝑝 Onde: 𝑉𝑖 = Tensão da resistência interna da fonte Ri = Resistência interna da fonte 𝑉2 = Tensão no resistor R2 R2 = Resistência do resistor R2 𝑉𝑝 = Tensão no potenciômetro RP = Resistência do potenciômetro 5. Anote os valores da potência dissipada na tabela 2. Encontre os valores para a eficiência da transferência de potência utilizando a equação abaixo. 𝜂 = 𝑅𝑒𝑞 𝑅𝑒𝑞 + 𝑅1 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Onde: 𝜂 = Eficiência na transferência de potência Req = Resistência equivalente do circuito. 𝑅1 = Resistência interna na fonte 6. Anote os valores da eficiência na tabela 2. 7. Construa o gráfico da potência dissipada em função da eficiência. Para que valor de eficiência foi observada a menor potência dissipada? Pode-se afirmar que esse ponto é o de maior transferência de potência? R: Considerando o gráfico, o menor valor de potência dissipada foi de 1.42W que corresponde a uma eficiência de 0.84. A maior transferência de potência foio de 2.21W, tendo em vista que a eficiência foi de 0.34. 8. Analisando a resistência interna e externa. Quando transferência de potência apresentará seu valor máximo? Justifique. R: O valor de potência dissipada é diretamente proporcional a tensão e inversamente proporcional a resistência. Com isso Quanto menor a resistência, maior será a transferência de potência. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 9. Como o resistor R1 atua no circuito? Se não fosse colocado este resistor no circuito o valor encontrado para máxima transferência de potência seria o mesmo? Justifique R: Tem a função de simular a resistência interna da fonte. O valor não seria o mesmo, pois o valor máximo de transferência não auxiliaria no ponto máximo. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
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