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Resistividade Elétrica Objetivo Determinar a resistividade elétrica de três fios de metal a partir do procedimento dado Materiais Utilizados • Fio preso a um suporte; • Cabos para contatos elétricos; • Régua; • Ohmímetro; Procedimento Introdução Neste experimento tratamos da resistividade elétrica em três fios de metal. A resistividade elétrica () é uma característica específica de cada material, que define o quanto este material se opõe a passagem de corrente elétrica. Quanto maior for o valor de de um determinado material, mais difícil será a passagem de corrente elétrica por ele e, por consequência, quanto menor o valor de , mais fácil se torna essa passagem. Calcularemos o valor da resistividade elétrica a partir da seguinte fórmula: 𝑅 = 𝜌 𝐿 𝐴 Onde, R = Resistência Elétrica () = Resistividade Elétrica (m) L = Comprimento do fio utilizado (m) A = Área da seção transversal do fio (m2) Parte Experimental • Utilizado o ohmímetro, realizou-se as medidas de Resistência elétrica dos fios entre um ponto fixo (0 da régua) e 10 pontos variáveis; • A partir dos resultados obtidos, obteve-se uma tabela RxL para cada fio analisado; • Utilizando os dados da tabela, fez-se um gráfico e a regressão linear para cada experimento; • O valor da resistividade elétrica foi obtido a partir da multiplicação da área da seção transversal do fio pelo coeficiente angular de cada reta: =Aa Resultados 𝑅 = 𝜌 𝐿 𝐴 𝑟 = 𝑑 2 = (0,125)10−3𝑚 𝛿𝑟 = √( 𝛿𝑟 𝛿𝑑 ) 2 (𝛿𝑑)2 = 1 2 (0,05). 10−3𝑚 𝑟 = (0,125 ± 0,025)10−3𝑚 𝐴 = (𝜋(0,125)2)10−3𝑚2 𝐴 = (4,9087 ∗ 10−8)𝑚2 𝛿𝐴 = √( 𝛿𝐴 𝛿𝑟 ) 2 (𝛿𝑟)2 = 2𝜋𝑟(2,5 ∗ 10−5) = 1,9635 ∗ 10−8 𝐴 = (4,9087 ± 1,9635)10−8𝑚2 Tabela A L(m) R() 0,05 2,2 0,11 3,7 0,17 5,3 0,22 6,5 0,26 7,5 0,30 8,5 0,35 10 0,40 11,3 0,45 12 0,55 14,4 𝑎 = 24,6877 ± 0,4291 𝜌 = 𝑎𝐴 𝜌 = (𝜋𝑟2)𝑎 ± 𝛿𝜌 𝜌 = 4,9087 ∗ 10−8 ∗ 24,6877 ± 𝛿𝜌 𝜌 = 1,2118 ∗ 10−6 ± 𝛿𝜌 𝛿𝜌 = √( 𝜕𝜌 𝜕𝑎 ) 2 (𝛿𝑎)2 + ( 𝜕𝜌 𝜕𝐴 ) 2 (𝛿𝐴)2 𝛿𝜌 = √(𝐴)2(𝛿𝑎)2 + (𝑎)2(𝛿𝐴)2 𝛿𝜌 = √(4,9087 ∗ 10−8)2(0,4291)2 + (24,6877)2(1,9635 ∗ 10−8)2 𝛿𝜌 = √(2,4095 ∗ 10−15)(1,8413 ∗ 10−1) + (609,4825)(3,8553 ∗ 10−16) 𝛿𝜌 = √4,4366 ∗ 10−16 + 2,3497 ∗ 10−13 𝛿𝜌 = √2,3541 ∗ 10−13 𝛿𝜌 = 4,8519 ∗ 10−7 𝜌 = (12,12 ± 4,85)10−7Ω𝑚 Tabela B L(m) R() 0,055 2,2 0,11 3,7 0,165 5,2 0,22 6,5 0,275 7,8 0,33 9,4 0,385 10,8 0,44 12,2 0,495 13,5 0,61 16,3 𝑎 = 25,451 ± 0,183 𝜌 = 4,909 ∗ 10−8 ∗ 25,451 ± 𝛿𝜌 𝜌 = 1,249 ∗ 10−6 ± 𝛿𝜌 𝛿𝜌 = √(4,909 ∗ 10−8)2(0,183)2 + (25,451)2(1,964 ∗ 10−8)2 𝛿𝜌 = √(2,410 ∗ 10−15)(3,349 ∗ 10−2) + (647,753)(3,857 ∗ 10−16) 𝛿𝜌 = √8,071 ∗ 10−17 + 2,498 ∗ 10−13 𝛿𝜌 = √2,499 ∗ 10−13 𝛿𝜌 = 4,999 ∗ 10−7 𝜌 = (12,494 ± 4,999) ∗ 10−7Ω𝑚 Tabela C L(m) R() 0,04 1,6 0,08 2,8 0,12 3,7 0,28 5,4 0,24 6,9 0,30 8,7 0,35 9,9 0,40 11,3 0,50 13,9 0,60 16,5 𝑎 = 26,7416 ± 0,1706 𝐴 = (4,9087 ± 1,9635)10−8𝑚2 𝜌 = (4,9087 ∗ 10−8)(26,7416) 𝜌 = 1,3127 ∗ 10−6 ± 𝛿𝜌 𝛿𝜌 = √(4,9087 ∗ 10−8)2(0,1706)2 + (26,7416)2(1,9635 ∗ 10−8)2 𝛿𝜌 = √(2,4095 ∗ 10−15)(2,9104 ∗ 10−2) + (715,1132)(3,8553 ∗ 10−16) 𝛿𝜌 = √7,0126 ∗ 10−17 + 2,7570 ∗ 10−13 𝛿𝜌 = √2,7577 ∗ 10−13 𝛿𝜌 = 5,2514 ∗ 10−7 𝜌 = (13,13 ± 5,25) ∗ 10−7Ω𝑚 Conclusão Fio A: 𝜌 = (12,12 ± 4,85)10−7Ω𝑚 Fio B: 𝜌 = (12 ± 5) ∗ 10−7Ω𝑚 Fio C: 𝜌 = (13,13 ± 5,25) ∗ 10−7Ω𝑚
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