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Felipe Martins Duarte AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS Relatorio 1 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. A resistência é diretamente proporcional ao comprimento do resistor. Resistor 1 L(m) R(Ω) R/L (Ω/m) AB 0,25 4,1 16,4 AC 0,50 8,4 16,8 AD 0,75 12,5 16,66667 AE 1,00 16,9 16,9 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”. Resistor 1 L(m) R(Ω) R/L (Ω/m) (Ω.m) A 1/A AB 0,25 4,1 16,4 1,025 0,0625 16 AC 0,50 8,4 16,8 4,2 0,25 4 AD 0,75 12,5 16,66667 9,375 0,5625 1,777778 AE 1,00 16,9 16,9 16,9 1 1 2. Qual o comportamento da resistência elétrica? A resistencia aumenta conforme a area de seção 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)”? Sim a resistencia conforme verificado nas etapas anteriores, é diretamente proporcional ao comprimento e inversamente proporcional a área da seção reta. 4. Calcule a resistividade de cada resistor. Diâmetro raio A (m²) R(Ω) R·A (Ω·m²) Resistor 3 0,00072 0,00036 1,2778E-06 3,4 4,34453E-06 Resistor 4 0,00051 0,000255 6,4112E-07 5 3,2056E-06 Resistor 5 0,00064 0,00032 1,0096E-06 0,1 1,00962E-07 Resistor 3 ρ = 4,34 . 10-6 Resistor 4 ρ = 3,205 . 10-6 Resistor 5 ρ = 1,009 . 10-7 5. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? O resistor 3, apesar de ter a maior seção transversal, a resistividade que é a oposição a passagem de corrente elétrica é uma propriedade caracteristica do material do condutor, neste caso o material é o KDS · Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: ρ = 𝑅 𝐴. 𝐿 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 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. Resistor 1 V (V) I (A) V/I (V/A) 0,5 0,03 16,66667 1 0,06 16,66667 1,5 0,09 16,66667 2 0,12 16,66667 2,5 0,15 16,66667 Resistor 2 V (V) I (A) V/I (V/A) 0,5 0,07 7,142857 1 0,14 7,142857 1,5 0,21 7,142857 2 0,28 7,142857 2,5 0,35 7,142857 Resistor 3 V (V) I (A) V/I (V/A) 0,5 0,14 3,571429 1 0,28 3,571429 1,5 0,42 3,571429 2 0,56 3,571429 2,5 0,7 3,571429 Resistor 4 V (V) I (A) V/I (V/A) 0,5 0,09 5,555556 1 0,19 5,263158 1,5 0,3 5 2 0,4 5 2,5 0,5 5 2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. O valor da corrente elétrica é diretamente proporcional ao valor da tensão. 3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, por quê? Não, pois o resistor 5 apresenta uma resistencia muito baixa, o que causaria um curto-circuito na fonte de alimentação. 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. O resistor 3 apresentou maior valor de corrente pois possui um valor de impedancia menor que os resistores 2 e 4. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS Relatório 2 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 3,08 5 2,99 6 3,00 7 3,01 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 4,10 5 3,98 7 4,00 Tabela 2 – Dados experimentais de tensão com três resistores em série LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 10 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.” Sim, pois existe uma queda de tensão em cada carga na ligação em série. 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. Não acenderiam, pois a queima de uma lampada iria abrir o circuito e não teriamos a circulação de corrente elétrica. 5. Preencha a tabela 3 com os resultados obtidos durante o passo 4 (Medindo a corrente elétrica). Lâmpada Corrente (A) 3 0,14 5 0,14 6 0,14 7 0,14 Tabela 3 – Dados experimentais de corrente com resistores em série 6. Como é o comportamento da corrente elétrica no circuito que você montou? Explique. A corrente permanece a mesma para cada componente em uma ligação em série. 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) 3 12,07 5 12,07 6 12,07 7 12,07 Tabela 4 – Dados experimentais de tensão com resistores em paralelo 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”. Sim a tensão é a mesma em todos os componentes do circuito paralelo. 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.” Não interrompe, pois a circulação de corrente elétrica não é interrompida nas demais cargas. 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. Foi percebido que a luminnosidade das lampadas variaram de acordo com as mudanças realizadas no circuito, pois alteramos a resistencia. 2. Preencha a tabela 5 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). Lâmpada Tensão (V) 2 3,02 3 3,01 4 3,02 5 9,05 Tabela 5 – Dados experimentais de tensão com associação mista de resistores 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. A tensão obtida nos terminais 2A e 5B foi de 12,07V. A tensão da fonte foi dividida neste circuito misto em uma ligação paralela entre as lampadas 2,3 e 4 e após uma ligação em serie com a lampada 5. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS Relatório 3 1. Anote na Tabela 1 os valores de tensão obtidos no primeiro circuito. Lâmpada Tensão (V) 1 4,5 3 4,5 6 3 8 1,5 9 1,5 2. Anote na Tabela 2 os valores de tensão e corrente obtidos no segundo circuito. Corrente elétrica I (A) Lâmpada 6 0,1 Equivalente do circuito 0,17 Tabela 2 – Dados obtidos no segundo circuito Lâmpada Tensão (V) 2 12 3 12,01 Corrente elétrica I (A) Equivalente do circuito 0,87 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS Relatório 4 Anote na tabela apresentada abaixo os valores da corrente elétrica apresentado pelo multímetro ajustado para medir a corrente elétrica que passa peloled. Medição Tensão na fonte Tensão no Multímetro (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 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 12 2,2 2,02 0,55mA 13 2,4 2,02 1,16mA Utilizando os dados obtidos no experimento, construa a curva característica do led (tensão apresentada pelo multímetro x corrente elétrica). Em seguida, responda os questionamentos a seguir: 1. A partir de que valor de corrente elétrica o led acendeu? Sua intensidade luminosa aumentou ao com o aumento da corrente elétrica? Explique. Acendeu quando chegou em 5mA, conforme a corrente do LED foi aumentando,sua luminosidade também aumentou. Conforme temos o aumento de 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? Quando atingimos a tensão de trabalho do LED, começamos a ter circulação de corrente no circuito e com a queda de tensão na carga, a tensão não aumenta. V x I I (A) 0.5 1 1.5 2 2.5 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 Tensão Corrente I (A) 0.5 1 1.5 2 2.5 7.0000000000000007E-2 0.14000000000000001 0.21 0.28000000000000003 0.35 0.5 1 1.5 2 2.5 0.14000000000000001 0.28000000000000003 0.42 0.56000000000000005 0.7 0.5 1 1.5 2 2.5 0.09 0.19 0.3 0.4 0.5 V x I 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.02 2.02 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.5000000000000003E-4 1.16E-3 Tensão Corrente 4.0999999999999996 8.4 12.5 16.899999999999999 16 4 1.7777777777777777 1 Resistencia
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