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protocolo de aula prática Número: CURSO: ENGENHARIA CIVIL Aprovação: DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO Diretoria Acadêmica Ser Educacional ELABORADO POR: GLAUBER DE CARVALHO FONTOURA SANTOS DATA: 05/03/2021 Revisão: 00 NOME DA PRÁTICA: Aula Prática EAD OBJETIVOS DA PRÁTICA: PRÁTICA 1 – LEI DE COULOMB: · Descrever a relação existente entre a força que atua entre duas cargas elétricas e a distância entres as cargas. · Descrever a relação existente entre a força que atua entre duas cargas elétricas e o produto dessas cargas. · Determinar a constante eletrostática. · Usar a regressão linear para determinar a relação entre duas grandezas físicas. PRÁTICA 2 – REGRAS DE KIRCHHOFF: · Determinar as correntes e tensões nos resistores de um circuito por meio das regras de Kirchhoff. · Determinar as correntes e tensões nos resistores por meio do software de simulação. · Aprender a usar o amperímetro e o voltímetro de forma correta. PRÁTICA 3 – RESISTORES EM SÉRIE E EM PARALELO. · Determinar a relação entre a corrente da fonte e a corrente em cada resistor em uma associação em séria e uma associação em paralelo. · Determinar a relação entre a tensão da fonte e a tensão em cada resistor em uma associação em séria e uma associação em paralelo. · Aprender a usar o amperímetro e o voltímetro de forma correta. MÉTODO EXPERIMENTAL/PROCEDIMENTO PRÁTICA 1 – LEI DE COULOMB Experimento 1.1: Força elétrica x distância entre as cargas. Neste experimento fixamos os valores das cargas e colocamos uma das cargas na origem do sistema, quando x=0, e variamos a distancia entre as cargas para encontrarmos a relação da força elétrica x a distancia entre as cargas. Iniciando o experimento: foi fixada a carga q1 na origem do sistema X; foram determinados os valores de q1 =-7uC e q2=8uC para este experimento o gráfico 1 demonstra a relação da força exercida entre as cargas em função da distância entre elas, ao lado temos a imagem do experimento no simulador. A relação existente entre cargas está explicito na equação de cargas elétricas. Experimento 1.2: Força elétrica x produto entre as cargas Neste experimento fixamos a distância entre as cargas q1 e q2 (em 3,0 cm) e variamos a intensidades das mesmas para encontrar a razão do produto das cargas x a força elétrica entre elas. Determinando o valor da constante elétrica: Tomando como base os dados: q1: -10uC; q2=2uc; d=3cm e sabendo que a força entre as cargas nessas condições vale -2x10^2 temos: K=9x10^9. PRÁTICA 2 – REGRAS DE KIRCHHOFF Utilizamos o simulador para montar o circuito proposto na figura 1 R3 R2 R1 I1 I2 I3 1 2 A B C D E F Figura 1 Em seguida definimos os valores das resistências e baterias, da seguinte forma: R1=10ohms; R2=20,5ohms; R3=50 ohms; R3=50ohms e as tensões das baterias E1=12V e E2=24V. A seguir, utilizamos os amperímetros para medir as correntes nos resistores R1, R2 e R3 e o voltímetro para medir a queda de tensão em cada resistor. Quedas de tensão nos resistores: VR1=7,73V; VR2=4,27V; VR3=28,27V Corrente nos resistores: IR1=0,77A; IR2=0,21A; IR3=0,57A Pela lei de Kirchhoff das malhas temos: I2 = I1+I3 (I) E2-I2R2-I3R3 = 0 (II) E1-I2R2-I1R1 = 0 (III) Com os dados das resistências e tensões, encontramos uma corrente calculada I1=0,78A; I2=0,20 e I3=0,58A. Ou seja, os valores estão dentro do esperado, onde o erro se deu apenas pelo arredondamento da terceira casa decimal. PRÁTICA 3 – RESISTORES EM SÉRIE E EM PARALELO. Experimento 3.1: Análise de circuito com resistores em Série Neste experimento ligamos 3 resistores em série com uma bateria de 12V, de acordo com o circuito da figura 2. Os valores das resistências são: R1=10ohms; R2=20ohms e R3=50ohms. R3 R1 Figura 2 R2 As quedas de tensão registradas foram: VR1=1,5V; VR2=3,0V; VR3=7,5V e a corrente que passa pelo circuito foi I=0,15A. Desta forma, podemos concluir que num circuito série: - A tensão da fonte é igual à soma das quedas de tensão em cada resistor do circuito, neste caso E = Er1+Er2+Er3. - A corrente que sai da fonte é a mesma que atravessa todos os resistores do circuito. Abaixo temos uma imagem da montagem do circuito no simulador: Experimento 3.2: Análise de circuito com resistores em Paralelo Nesse experimento ligamos 3 resistores em paralelo com uma bateria de 12V, de acordo com o circuito da figura 3. Os valores das resistências são R1=20ohms; R220ohms e R3=50ohms. R3 Figura 3 R1 R2 As correntes registradas em cada ramal foram: IR1=1,2A; IR2=0,6A; IR3=0,24A.. Desta forma, podemos concluir que num circuito série: - A corrente total que sai da fonte é a soma de todas as correntes dos resistores, neste caso I = Ir1+Ir2+Ir3. – A tensão da fonte é a mesma que alimenta cada resistor independentemente dos outros ramais, assim, Vr1 = Vr2=Vr3 = Vfonte.=12V. Abaixo temos uma imagem da montagem do circuito no simulador: REFERÊNCIAS ELETRICIDADE E MAGNETISMO. Organizador Alexandre Rigotti. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2015. HELERBROCK, Rafael. "Lei de Coulomb"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-coulomb.htm . Acesso em 05 de março de 2021. 6 / 6 1. Quando impresso este documento passa a ser cópia não controlada. Antes de imprimir, pense na Natureza.
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