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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO – UFMA CENTRO DE CIÊNCIAS SOCIAIS, SAÚDE E TECNOLOGIA – CCSST CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL III DOCENTE: RICARDO LIMA DISCENTE: AMANDA ANIELLE REIS SILVA DATA: 30 DE JULHO DE 2021 AULA 06 - REOSTATO IMPERATRIZ 2021 2 AMANDA ANIELLE REIS SILVA AULA 06 - REOSTATO IMPERATRIZ 2021 Trabalho apresentado à disciplina de Física Experimental III do curso de engenharia de alimentos, como requisito para obtenção de nota. Professor: Ricardo Lima 3 1.INTRODUÇÃO O reostato é um componente elétrico que consegue fazer uma alteração no valor da resistência em um circuito, assim é possível aumentar ou diminuir o valor da resistência elétrica, com o intuito de se obter vários valores de corrente elétrica. Reostatos são usados para definir níveis de iluminação para conforto ou humor, permitindo que as pessoas mudem os níveis de luz sem a necessidade de mudar as luzes. Os reostatos também são usados em uma série de aplicações elétricas e uma variedade de indústrias. Muitas empresas fabricam esses dispositivos e as pessoas também podem fazer seus próprios, como às vezes é feito em aulas de ciências para introduzir os alunos ao tema da resistência elétrica. Este dispositivo baseia-se no fato de que a corrente que flui através de um circuito irá variar dependendo da quantidade de resistência que encontra. Baixa resistência significa alta corrente, porque não há nada para impedir a corrente, e alta resistência significa baixa corrente. Esta característica dos circuitos eléctricos pode ser aproveitada para alterar o desempenho de um circuito para satisfazer necessidades específicas. O desenvolvimento do reostato às vezes é creditado a Charles Wheatstone, um inventor britânico do século XIX que contribuiu com várias descobertas relacionadas à eletricidade para as ciências, entre muitas outras coisas. Wheatstone certamente trabalhou com circuitos elétricos e aprendeu muito sobre resistência e as maneiras em que ele poderia ser manipulado no processo. Os modelos de reostatos básicos desenvolvidos durante este período continuam a ser utilizados hoje em dia. O tipo mais simples de reostato usa uma bobina ou haste de fio. Um controle deslizante pode ser movido ao longo do fio para criar mais ou menos resistência no circuito. À medida que o cursor se move ao longo do fio, ele aumenta o comprimento do fio que a corrente deve passar para completar o circuito, ou diminui-lo. Aumentos criam mais resistência, resultando em menos corrente fluindo através do circuito, enquanto diminui o trabalho no sentido oposto. Os reostatos são um tipo de potenciômetro. Esses dispositivos podem ser usados em uma variedade de configurações e geralmente são projetados para serem selados de modo que fatores ambientais não possam interferir com a função do circuito. O selo mantém para fora a poeira, a umidade, e os materiais similares de modo que o circuito permaneça limpo. Os reostatos ocasionalmente falham, assim como outros componentes de circuitos, e muitas lojas de hardware ou de eletricidade levam reostatos de reposição para vários dispositivos para que as pessoas possam reparar circuitos em vez de substituí-los. É importante usar uma substituição que tenha sido classificada para o circuito em questão para reduzir o risco de choque elétrico ou outros perigos. O tipo rotativo é o mais usado em aplicações de controle de potência. Na maioria das vezes estes reostatos estão usando uma construção aberta, mas tipos fechados também estão disponíveis. Assim como com os potenciômetros, os tipos multi-gang também estão 4 disponíveis. Eles são usados para controlar múltiplas aplicações em paralelo ou para aumentar a potência ou faixa de ajuste. Opcionalmente, os reostatos podem ser equipados com um batente mecânico para limitar a resistência mínima ou máxima. Para aplicações especiais, eles também podem ser construídos com enrolamentos cônicos. Reostatos slides também estão disponíveis e, muitas vezes usado para a educação e em ambientes de laboratório. Os tipos lineares ou deslizantes são construídos de arame resistivo enrolado em um cilindro isolante. Um contato deslizante é usado para aumentar ou diminuir a resistência. Aparadores usados como uma resistência variável são muito comuns em placas de circuito impresso. Embora existam resistores predefinidos dedicados com 2 terminais, o potenciómetro do trimmer de 3 terminais é mais comum e muitas vezes usado por fiação como um reostato. Reostato rotatório Reostato linear APLICAÇÕES DO REOSTATO O reostato é geralmente utilizado em aplicações onde é necessária alta tensão ou corrente. Os reostatos são usados em luzes fracas para mudar a intensidade da luz e fornos de resistência. Se aumentar a resistência do reostato, o fluxo de corrente elétrica através da lâmpada diminui. Como resultado, o brilho da luz diminui. Da mesma forma, se diminuir a resistência do reostato, o fluxo de corrente elétrica através da lâmpada aumenta. Como resultado, o brilho da luz aumenta. Os reostatos são usados para aumentar ou diminuir o volume de um rádio e para aumentar ou diminuir a velocidade de um motor elétrico. 5 Para representar o reostato em um circuito elétrico é utilizada uma das seguintes Simbologias. Simbologia para um reostato. É possível identificar então que este componente faz o mesmo papel de um resistor fixo, mas com uma vantagem de obter a característica de variar sua resistência. Há dois tipos de reostatos, o de variação contínua e o de variação descontínua. • Reostato de variação contínua Neste tipo de reostato, é possível variar o valor resistência continuamente entre dois pontos, desde zero até um valor máximo predeterminado. Ele é basicamente constituído por um material condutor que possui um determinado comprimento e é enrolado várias vezes, onde o comprimento utilizado, influencia no valor da resistência total. Para se obter a variação desta resistência há um cursor, que quando movimentado manualmente sobre o condutor enrolado, consegue obter uma variação de sua resistência, graças a partes do condutor que não são isoladas, o que garante que o cursor ira entrar em contato com diferentes partes obtendo valores diferentes de resistência. Reostato de variação contínua. 6 Há vários exemplos práticos para reostatos variáveis, desde os mais simples como a alteração do volume do rádio, a intensidade da luz em uma lâmpada, a regulação da velocidade de um ventilador e até mais potentes como a regulação da corrente de campo de um motor de corrente contínua. O tipo de reostato utilizado em equipamentos de menos potência é o potenciômetro. E já para a regulação da corrente em motores são utilizados reostatos mais potentes, com uma robustez maior, como o mostrado na foto acima. • Reostato de variação descontínua Este tipo de reostato possui um banco de resistores com valores bem determinados, que permitem a associação de resistores em série (para aumentar o valor da resistência) ou em paralelo (para diminuir o valor da resistência). Reostato de variação descontínua. 2. OBJETIVO Esse experimento tem como objetivo de analisar e entender o comportamento do reostato e saber sua finalidade. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 MATERIAIS • Multímetro digital; • Placa de teste de circuitos; • Reostato; • Cabos banana-banana 7 3.2 MÉTODOS Inicialmente, conectou-se um reostato de 10.000 Ω na placa de teste de circuitos com os cabos banana-banana em série com a lâmpada, onde ele possui dois botões cada um com 5.000 Ω. Da fonte foi passado pela chave, passando pelo reostato e chegando até as lâmpadas, onde as conecções são feitas do negativo parao positivo. Logo, na figura abaixo, podemos observar que a lâmpada A está com seu brilho máximo, pois o reostato não está fazendo nenhuma resistência; Logo após, realizou-se a medição da corrente que passa pela lâmpada A sem que o reostato oferecesse resistência, onde atingiu-se valor de 0,23 amperes, então retirou-se o condutor e conectou-se as garras jacaré do multímetro em série para então medir-se a corrente sem acréscimos de resistência. 8 Na segunda medição, obtivemos o valor de 0,08 amperes, pois girou-se apenas um pouco o reostato adicionando dessa forma uma resistência, onde observou-se que pela lâmpada passa corrente, mas não o suficiente para ligar- lá; Então, adicionou-se o multímetro na configuração de 20 volts na função amperímetro para medir-se a tensão da corrente na lâmpada na qual o valor obtido foi de 6,13volts, dessa forma, pode-se observar-se que a lâmpada está no seu brilho máximo e o reostato está todo aberto; 9 Por fim, analisando a tensão com o reostato, onde foi girado um pouco o botão do reostato adicionando aproximadamente 333 Ω na corrente. Logo, no multímetro marcou 0,33 volts onde, não foi capaz de ligar a lâmpada, pois a tensão que passa por ela não é suficiente para acender a lâmpada; 5000 15 = 333,333… 4. CONCLUSÃO Portanto, podemos concluir que o reostato é um elemento do circuito que vai determinar a intensidade da corrente em que passar por esse circuito, diante disso, foi possível realizar a prática proposta que era de analisar e entender o comportamento do reostato e saber sua finalidade. 10 REFERÊNCIAS [1] MATTEDE, H. Mundo Elétrica .Disponível em: < https://www.mundodaeletrica.com.br/o- que-e-um-reostato/> Acessado em:30 de julho de 2021 [2] PORTAL São Francisco .Disponível em: <https://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/reostato/> Acessado em: 30 de julho de 2021
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