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FERNANDA FONSECA LIMA RELATÓRIO DE LABORATÓRIO DE FÍSICA Imperatriz 2012 FERNANDA FONSECA LIMA RELATÓRIO DE LABORATÓRIO DE FÍSICA Relatório apresentado à disciplina Laboratório de Física – 606, para fins de avaliação parcial da disciplina de Laboratório de Física Aplicada, turma 3330, sob orientação do professor M. Sc. Carlos Spartacus da Silva Oliveira. Imperatriz 2012 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 4 2. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO 4 3. OBJETIVOS 7 4. MATERIAIS E METÓDOS 8 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 6 6. CONCLUSÃO 11 REFERÊNCIAS 12 INTRODUÇÃO Para funcionar perfeitamente, os circuitos eletrônicos necessitam de correntes e tensão de polarizações adequadas. Por esse motivo, é necessário estudar o componente que possibilitará essa adequação. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO O que é resistor? Resistor é um componente eletrônico que tem a propriedade da resistência elétrica, sendo elementos de circuito que consomem esta energia, convertendo-a integralmente em energia térmica. É o caso, por exemplo, de um fio metálico. À medida que os elétrons passam pelo fio, as colisões entre os elétrons e os átomos do metal, fazem aumentar a agitação térmica dos átomos. Os resistores têm como função atenuar a corrente elétrica. É costume representá-los nos circuitos pelos seguintes símbolos gráficos: Figura 01- Representação de resistores Associação de Resistores Os resistores podem ser ligados (associados) de vários modos. Os dois mais simples são associação em série e associação em paralelo. Associação em série Neste tipo de associação, a mesma corrente atravessa todos os resistores. Podemos calcular o resistor equivalente a uma dada associação em série. Basta lembrarmos que a corrente que atravessa o resistor equivalente, para uma dada ddp entre seus extremos, deve ser a mesma que atravessa toda a associação, enquanto a ddp é a soma. Neste caso todos os resistores são percorridos pela mesma corrente cuja intensidade é I, e a tensão U na associação é igual à soma das tensões em cada resistor. Figura 02 – Representação de um circuito em série. i = Constante; UT = Soma; RT = Soma; PT = Soma; Req = R1 + R2 + R3 + ... Associação em paralelo Este tipo de associação, representada abaixo, tem como característica a mesma ddp entre seus extremos. A corrente que chega à associação se divide percorrendo "paralelamente" cada elemento. Do Princípio de Conservação da carga elétrica, vemos que a quantidade de cargas que chega deve ser igual à quantidade que sai, logo a quantidade por unidade de tempo e a corrente também permanecem as mesmas, todos suportam a mesma tensão U e a corrente i na associação é igual a soma das correntes em cada resistor. Figura 03- Representação de um circuito em paralelo U = Constante; i = Soma; 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... Associação mista Uma associação mista é composta quando associamos resistores em série e em paralelo no mesmo circuito. Observe na figura abaixo que os resistores R1 e R2 estão em série, assim como os resistores R3 e R4. No entanto a resistência R12 está associada paralelamente à resistência R34: Figura 04 – Representação de um circuito misto Nas associações mistas também podemos encontrar um valor para a resistência equivalente. Para isto devemos considerar cada associação (série ou paralelo) separadamente, sendo que todas as propriedades descritas acima são válidas para estas associações. OBJETIVO Essa prática tem como objetivo o estudo das correntes e diferenças de potencial em duas associações de resistores, uma em série e a outra em paralelo. MATERIAIS E MÉTODOS Materiais Resistores Alicate Amperímetro Fonte de tensão contínua Placa para circuitos Fios diversos Métodos Esquematizamos um circuito com três resistores em série; Medimos a diferença de potencial da fonte (V), a corrente total (I), as correntes I1, I2 e I3 dos resistores R1, R2 e R3 respectivamente, e em seguida as diferenças de potenciais V1, V2 e V3 entre os terminais R1, R2 e R3 respectivamente; Esquematizamos um circuito com três resistores em misto; Medimos a diferença de potencial da fonte (V), a corrente total (I), as correntes I1, I2 e I3 dos resistores R1, R2, R3, R4 e R5 respectivamente, e em seguida as diferenças de potenciais V1, V2, V3, V4 e V5 entre os terminais R1, R2, R3, R4 e R5 respectivamente; RESULTADOS E DISCUSSÃO Em série Figura 05 – Representação do circuito em série montado em laboratório. T(V) I(A) P(W) R1 75,3 0,26 19,578 R2 76,9 0,26 19,994 R3 77,1 0,26 20,202 Tabela 01 – Resultados das tensões, correntes elétricas e Potências dos resistores R1, R2 e R3. Fórmulas: Em misto Fórmulas: Figura 06 – Representação do circuito misto montado em laboratório. Figura 07 – Representação do circuito misto mostrando a soma dos resitores em série e em paralelo. Figura 08 – Representação do circuito misto demonstrando a soma dos resistores em série. Figura 09 – Representação do circuito misto mostrando o resistor equivalente. T (V) I (A) P (W) R1 86,30 2,40 207,12 R2 28,75 0,79 22,71 R3 57,50 1,59 91,43 R4 28,75 0,79 22,71 R5 86,30 2,40 207,12 Tabela 02 – Resultados das tensões, correntes elétricas e Potências dos resistores R1, R2, R3, R4 e R5. CONCLUSÃO Foi possível concluir que na associação em série as correntes em cada resistor são iguais a corrente da fonte e a diferença de potencial da fonte é a soma da diferença de potencial em cada resistor; já para a associação em misto ocorre dois casos, onde os resistores que estão em série as correntes em cada resistor são iguais a corrente da fonte e a diferença de potencial da fonte é a soma da diferença de potencial em cada resistor e os resistores em paralelo a corrente da fonte é igual a soma da corrente em cada resistor e a diferença de potencial da fonte é igual a diferença de potencial em cada um dos resistores. Logo foi demonstrado nos dois tipos de associação de circuitos o comportamento da corrente, tensão e o resultado das potências em cada resistor, dando resultados que condizem com o comportamento da corrente e da tensão desses dois tipos de circuitos. REFERÊNCIAS UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE. Associação de resistores. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAewGwAK/relatorio-associacao-resistores>. Acesso em 01 de novembro 2012.
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