RelatArio 06 Elementos Resistivos - FA_sica Experimental ll

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Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
Física Experimental II - Turma 07
Professor: Lincoln Araújo
Tayná Maria Silva de Lima - 120110767
RELATÓRIO 06
ELEMENTOS RESISTIVOS
Campina Grande - PB
Fevereiro/2022
1. INTRODUÇÃO
PREPARAÇÃO - ELEMENTOS RESISTIVOS LINEARES (ERL) E NÃO LINEARES
(ERNL)
1) Podemos dizer que a resistência elétrica de um elemento resistivo, em um
circuito, será sempre R= V / I (Lei de Ohm)?
Explique, resumidamente, quais são as diferenças fundamentais entre um
elemento resistivo linear e um elemento resistivo não linear.
Sim. Para os elementos resistivos não lineares a relação entre a d.d.p. aplicada V e
a corrente I que o atravessa não é uma constante. Estes materiais, portanto, não
obedecem à Lei de Ohm. Para tais materiais podemos definir uma “resistência
aparente”, e que graficamente se apresenta como uma curva.
Enquanto que os elementos resistivos lineares são aqueles em que a razão entre a
d.d.p. aplicada V e a intensidade I da corrente que o atravessa é uma constante de
proporcionalidade, que chamamos de “resistência” do elemento. Esta relação é
conhecida como LEI DE OHM, e a curva característica se apresenta como uma reta.
2. Esboce o circuito de uma montagem à montante e de uma montagem à
jusante. Em que circunstâncias é indicada cada uma dessas montagens? Em
que circunstâncias as duas montagens podem fornecer resultados
satisfatórios?
Esboço apresentado no final deste relatório.
A montagem à montante é indicada quando se vai medir uma resistência de valor
muito maior que a resistência interna do amperímetro, já a montagem à jusante é
indicada quando a resistência interna do voltímetro é muito maior que a resistência
a ser medida. Portanto, ambas apresentam resultados satisfatórios.
3. Explique em que consiste a função retificadora de um diodo, isto é, de que
maneira o diodo é capaz de retificar uma corrente alternada. Esboce a curva
característica (I x V) de um elemento resistivo não linear real (diodo). Este
elemento possui uma resistência definida? Explique.
Esboço apresentado no final deste relatório.
A função retificadora de um diodo é deixar passar facilmente a corrente em um
sentido e quase não deixar passar no sentido oposto. A resistência de polarização
de um diodo não é constante, varia de acordo com a d.d.p. em que ele é submetido.
4. Quando a temperatura de um condutor aumenta você espera que a
resistência elétrica do mesmo aumente ou diminua? Por quê? Esboce a curva
característica (V x I) para o filamento de uma lâmpada de 220W/220V, quando a
voltagem aplicada aumenta de 0 até 220 Volts.
Esboço apresentado no final deste relatório.
A resistência elétrica aumenta, pois com o aumento da temperatura as moléculas
que constituem o material condutos estão em um alto grau de agitação dificultando
a passagem da corrente elétrica.
5. O gráfico abaixo relaciona as intensidades de corrente (I) em dois resistores
A e B com as tensões (V) neles aplicadas:
a) Calcule a resistência elétrica de A (RA) e de B (RB);
𝑅
𝐴
=
𝑉
𝐴
𝐼
𝐴
𝑅
𝐴
= 6𝑉3𝐴 = 2Ω
𝑅
𝐵
=
𝑉
𝐵
𝐼
𝐵
𝑅
𝐵
= 9𝑉3𝐴 = 3Ω
b) Calcule a resistência equivalente às associações de A e B em série (RS) e
em paralelo (RP).
Série:
𝑅
𝐸𝑞
= 𝑅
𝐴
+ 𝑅
𝐵
𝑅
𝐸𝑞
= 2Ω + 3Ω = 5Ω
Paralelo:
(𝑅
𝐸𝑞
)−1 = 𝑅
𝐴
−1 + 𝑅
𝐵
−1⎡⎢⎣
⎤⎥⎦
−1
(𝑅
𝐸𝑞
)−1 = (0, 5 + 0, 33)−1 = 1, 25Ω
2. MATERIAL UTILIZADO
Todos os materiais utilizados nos experimentos encontram-se nos
vídeos: 00Exp19ElemResitLineares.mp4, 00Exp19ElemResitNaoLineares.mp4 e
Elementos Resistivos Lineares e não Lineares, disponíveis na plataforma Google
Classroom.
3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
3.1 Montagem à Montante
O procedimento experimental encontra-se detalhado na página 2 e 5 do pdf:
EXPERIENCIA 06 ELEMENTOS RESISTIVOS.pdf
3.2 Montagem à Jusante
O procedimento experimental encontra-se detalhado na página 3 e 6 do pdf:
EXPERIENCIA 06 ELEMENTOS RESISTIVOS.pdf
3.3 Curva Característica de um Diodo
O procedimento experimental encontra-se detalhado na página 4 e 7 do pdf:
EXPERIENCIA 06 ELEMENTOS RESISTIVOS.pdf
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 Montagem à Montante
Os valores obtidos das tensões para as variações de corrente (I) para cada
resistor na montagem à montante, estão apresentados na Tabela 1 e na Tabela 2.
A partir da visualização do gráfico da Tabela 1, mostrado abaixo, foi possível
visualizar uma maior discrepância quando aplicou-se uma corrente de 0,3 mA e 0,5
mA.
Gráfico I - Tabela 1
Inclinação na curva da montagem à montante:
𝑇𝑔α = 634Ω = 𝑅
𝑀1
Desvio percentual:
δ% = 𝑉𝐴𝐿𝑂𝑅 𝑀𝐸𝐷𝐼𝐷𝑂 − 𝑉𝐴𝐿𝑂𝑅 𝑇𝐸Ó𝑅𝐼𝐶𝑂| |𝑉𝐴𝐿𝑂𝑅 𝑇𝐸Ó𝑅𝐼𝐶𝑂 𝑥 100%
δ% = 634 − 560| |560 𝑥 100% = 13, 21%
Gráfico II - Tabela 2
Inclinação na curva da montagem à montante:
𝑇𝑔α = 10, 08 𝐾Ω = 𝑅
𝑀2
Desvio percentual:
δ% = 𝑉𝐴𝐿𝑂𝑅 𝑀𝐸𝐷𝐼𝐷𝑂 − 𝑉𝐴𝐿𝑂𝑅 𝑇𝐸Ó𝑅𝐼𝐶𝑂| |𝑉𝐴𝐿𝑂𝑅 𝑇𝐸Ó𝑅𝐼𝐶𝑂 𝑥 100%
δ% = 10,08 − 10| |10 𝑥 100% = 0, 8%
Valores da resistência do amperímetro anotados na Tabela 3.
Gráfico III - Tabela 3
Inclinação:
𝑇𝑔α = 63, 41Ω = 𝑅
Esta inclinação representa a resistência do amperímetro, como também do
voltímetro que está associado em paralelo.
4.2 Montagem à Jusante
Os valores obtidos das tensões para as variações de corrente (I) para cada
resistor na montagem à jusante, estão apresentados na Tabela 4 e na Tabela 5.
Não há valores discrepantes na Tabela 4 e nem na Tabela 5.
Gráfico IV - Tabela 4
Inclinação na curva da montagem à jusante:
𝑇𝑔α = 565, 9Ω = 𝑅
𝐽1
Desvio percentual:
δ% = 565,9 − 560| |560 𝑥 100% = 1, 05%
Gráfico V - Tabela 5
Inclinação na curva da montagem à jusante:
𝑇𝑔α = 10, 04 𝐾Ω = 𝑅
𝐽2
Desvio percentual:
δ% = 10,04 − 10| |10 𝑥 100% = 0, 4%
4.3 Curva Característica de um Diodo
Os valores obtidos das correntes e tensões durante o experimento com o
diodo polarizado, na montagem à montante e à jusante, estão apresentados na
Tabela 6 e na Tabela 7.
Gráfico VI
A partir do gráfico, pode-se observar que são curvas crescentes. Na curva da
montagem à jusante a medida é mais coerente com o comportamento do diodo
polarizado, mas na montagem à montante, para conseguir valores iguais ao da
montagem à jusante, é necessário uma tensão maior.
4.4 Outras Análises
Gráfico VII das curvas características V x I do resistor de 560 Ω obtido pelas
duas montagens no mesmo sistema de eixo:
Gráfico VII
𝑅
𝑀1
= 634 Ω
𝑅
𝐽1
= 565, 9 Ω
-𝑅
𝑀1
 𝑅
𝐽1
= (634, 0 − 565, 9)Ω 
𝑅
𝐴
= 68, 1 Ω
Gráfico VIII das curvas características V x I do resistor de 10 kΩ obtido pelas
duas montagens no mesmo sistema de eixo:
Gráfico VIII
𝑅
𝑀2
= 10, 08 𝑘Ω
𝑅
𝐽2
= 10, 04 𝑘Ω
-𝑅
𝑀1
 𝑅
𝐽1
= (10, 08 − 10, 04) 𝑘Ω 
𝑅
𝐴
= 0, 04 𝑘Ω
5. CONCLUSÕES
Pôde-se afirmar que o resistor de 10 kΩ apresenta resultados satisfatórios na
montagem à montante como também na montagem à jusante, onde a inclinação das
retas mostraram pouca discrepância nas medidas.
Com base na teoria, era o esperado, já que o valor da resistência a ser
medida é muito maior que a resistência do amperímetro e do voltímetro.
A montagem mais apropriada para avaliar a resistência do diodo é a
montagem à jusante, pois sabe-se, que teremos resultados mais satisfatórios
quando a resistência a ser medida for pequena e com isso irá nos proporcionar
valores mais precisos.
As discrepâncias entre os resultados medidos e teóricos são devido a erros
experimentais e desvios previstos nos valores das resistências.
6. REFERÊNCIAS
Livro texto: Laboratório de óptica eletricidade e magnetismo física experimental II -
Campina Grande; Maxgraf Editora, 2019.
Arquivo disponível na plataforma Google Classroom: EXPERIENCIA 06
ELEMENTOS RESISTIVOS.pdf
Vídeos referentes ao experimento 06 ELEMENTOS RESISTIVOS disponíveis na
plataforma Google Classroom:
ELEMENTOS RESISTIVOS LINEARES
https://drive.google.com/file/d/1KZos1EowvejV9MKBs_0DK3VNVkXwKPMH/view
https://www.youtube.com/watch?v=LRKJwTte47QELEMENTOS RESISTIVOS NÃO LINEARES
https://drive.google.com/file/d/1M1VmetyXICS40cNrcYFqojRebRNRjoW0/view
https://drive.google.com/file/d/1KZos1EowvejV9MKBs_0DK3VNVkXwKPMH/view
https://www.youtube.com/watch?v=LRKJwTte47Q
https://drive.google.com/file/d/1M1VmetyXICS40cNrcYFqojRebRNRjoW0/view