Relatório força eletromotriz

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	 RELATÓRIO DO LABORATÓRIO DE FISCA III
Rômulo Castro Silva – Engenharia Mecatrônica
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CARACTERÍSTICAS DE UMA FONTE DE FORÇA ELETROMOTRIZ
Força eletromotriz (Fem), geralmente denotada como ε, é a propriedade de um dispositivo, que tende a produzir corrente elétrica num circuito. A força eletromotriz é uma grandeza escalar e não pode ser confundida com uma diferença de potencial elétrico (ddp), apesar de ambas terem a mesma unidade de medida, o V (Volt). A ddp entre dois pontos é o trabalho por unidade de carga que a força eletrostática realiza sobre uma carga que é transportada de um ponto até o outro, a ddp entre dois pontos independe do caminho ou trajeto que une um ponto ao outro. A força eletromotriz é o trabalho por unidade de carga que uma força não-eletrostática realiza quando uma carga é transportada de um ponto a outro por um particular trajeto, isto é, a força eletromotriz, contrariamente da ddp, depende do caminho.
Todos os materiais exercem uma certa resistência, por menor que seja, ao fluxo de elétrons, o que provoca uma perda indesejada de energia (efeito Joule). Com os geradores não é diferente, ou seja, enquanto a corrente passa do polo negativo para o positivo, há uma perda de energia devido à resistência interna do próprio dispositivo. Assim sendo, a energia que chegará no resistor conectado ao gerador não será total, visto que, a ddp entre os terminais do gerador e os terminais do resistor serão diferentes. Não existem geradores cuja força eletromotriz seja igual a ddp do resistor, uma vez que todo e qualquer material exerce resistência. A potência elétrica é uma grandeza que mede a rapidez com que a energia elétrica é transformada em outra forma de energia. Quando um gerador é percorrido por uma corrente elétrica ele transforma uma potência total (Pt), dissipa internamente, devido à resistência interna, uma parte dessa potência (Pd) e o restante lança no circuito sob a forma de potência útil (Pu). 
A célula eletroquímica é das principais fontes de geração de um campo elétrico E dentro de um material condutor quando ele é ligado a ela. Os representantes mais populares da célula eletroquímica são a pilha seca de eletromotância (tensão elétrica medida com um voltímetro) E=1,5v e a bateria (conjunto de células eletroquimicas) de carro de E=12v.A pilha seca e a bateria de carro pertencem ao grupo de dispositivos de dois eletrodos capazes de gerar um campo elétrico E dentro de um condutor ou de um circuito elétrico ou eletrônico.Esse grupo e chamado de fontes de forças eletromotriz e incluem as fontes eletrônicas e as fases da rede eletricade tensão elétrica CA.A força que ele exerce é F=q*E sobre as cargas puntiformes (elétrons e prótons) dos átomos que compõem os materiais de que são feitos os equipamentos, os circuitos elétricos e os dispositivos elétricos e eletrônicos.Para um gerador real, o rendimento pode ser expresso em porcentagem, e ele possui valor esperado dentro do intervalo 0<η<1. Por se tratar de um quociente de grandezas de mesma unidade, o rendimento é uma grandeza adimensional. Não pode ser igual a um, pois desse modo ele seria um gerador ideal, ou seja, teria resistência interna igual a zero
Os geradores de corrente elétrica a qualquer dispositivo elétrico de dois terminais que gera uma força eletromotriz no condutor ou no circuito elétrico ou eletrônico ligado a ele. Na verdade, o fenômeno físico que ocorre quando esses dispositivos são ligados a circuito externo e a geração de um campo elétrico E que faz circular os elétrons de condução dos dispositivos que compõem o circuito elétrico externo.
OBJETIVO GERAL
Neste experimento, temos como objetivo principal estudar o comportamento elétrico das fontes de força eletromotriz. Montaremos o circuito de um gerador de corrente elétrica V sobre o resistor de carga R e a corrente elétrica I que por ela circula quando o valor de R e variado. E em seguida construímos o grafico V x I com os dados obtidos das medições, fazendo o ajuste por regressão linear do grafico V x I, de forma a verificar experimentalmente a equação do gerador:
Onde:
V= tensão r = resistência interna ε = força eletromotriz I = corrente elétrica.
DESENVOLVIMENTO
Nesse experimento o gerador de corrente elétrica utilizado para verificar é uma pilha de eletromotancia E=1,5v em serie com um resistor de 10Ω. O gerador foi ligado a um fio resistivo de Ni-Cr, que é a resistência da carga de valor R. O circuito elétrico com o gerador e a resistência da carga como esta na figura, o fio de Ni-Cr possui um contato deslizante que permite variar a resistência elétrica de carga R. Medido a tensão V sobre a resistência da carga e a corrente elétrica I que circula através dela.
O “gerador” de corrente elétrica do experimento consiste de uma pilha de em série com um resistor de 10 . A saída do “gerador” é ligada à resistência de carga variável (Fio de Ni-Cr com um contato deslizante).
Equação do gerador é dada: v=1,5-10*I
	
Após montamos este circuito mostrado,o fio de Ni-Cr estava montado sobre uma régua de 100Cm e assim fomos variado o cursor de 10 em 10 Cm e anotado os valores de corrente e tensão mostrados no voltímetro e no miliamperimetro. 
Material Utilizado:
01 voltímetro CC
01 milíamperimetro CC
01 ponte de fio de resistência
01 bateria de 1,5v
06 cabos de ligação
01 resistor de 10Ω
	(L+-0,001)m
	V+-3%(V)
	I+-3%(A)
	R(Ω)
	0,00
	1,130
	1,140
	0,991
	0,100
	1,050
	1,060
	0,990
	0,200
	1,010
	1,010
	1,000
	0,300
	0,950
	0,964
	0,985
	0,400
	0,900
	0,912
	0,986
	0,500
	0,840
	0,855
	0,982
	0,600
	0,800
	0,821
	0,974
	0,700
	0,780
	0,787
	0,991
	0,800
	0,740
	0,734
	1,008
	0,900
	0,700
	0,695
	1,007
	1,000
	0,680
	0,693
	0,981
Equação que relaciona V e I:
Fazendo I=0:
Corrente de curto-circuito:
Resistencia interna:
Como ε=1,5V
Como:
O que ocorre quando a resistência elétrica interna de um gerador é muito grande? 
Se há muita resistência, a corrente será muito pequena. Por que a corrente é o inverso da resistência.
Gráfico de VxI:
 CONCLUSÃO
Vimos que a força eletromotriz, consiste na força elétrica produzida pela conversão de qualquer forma de energia em energia elétrica que gera uma corrente elétrica. A unidade da força eletromotriz e o volt, em termos mais simples a força eletromotriz designa a tensão existente nos terminais da bateria ou gerador elétrico, antes da ligação de qualquer carga. Como já sabemos essa dissipação de potência ocorre em resistores assim a bateria e fonte de energia que possibilita a ddp necessária a manutenção da corrente elétrica no circuito a sair do terminal positivo da fonte de energia, as cargas elétricas percorrem o circuito e chegam ao terminal negativo. 
REFERÊNCIAS
LIMA, Evandro Conde. WERKHARIZER, Fernando Eustáquio. RESENDE, Flávio de Jesus. SILVEIRA, Tomas de Aquino. MOURA, Vânia Aguiar. FREITAS, Welerson Romaniello. DFQ - Departamento de Física e Química, Belo Horizonte, 2011.
HALLIDAY, David. RESNICK, Robert. WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: 3 Eletromagnetismo 
Sears,Francis West-Física:eletricidade e magnetismo
	Rômulo Castro Silva | Engenharia Mecatrônica