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LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 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, logo quanto maior o condutor maior será sua resistência. ,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 0,25 0,50 0,75 1,00 R es is tê n ci a El ét ri ca ( Ω ) Comprimento do Resistor (m) Resistência elétrica x Comprimento do resistor Resistor1 Resistor2 Resistor3 Resistor4 Resistor5 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DA ÁREA 1. Construa o gráfico da “Resistência elétrica x Inverso da área de seção 2. Qual o comportamento da resistência elétrica? O comportamento da resistência é inversamente proporcional a área do condutor, porém a resistência do material influência a relação. 3. Com base nos seus conhecimentos, é correto afirmar que “A resistência de um condutor depende da sua geometria (comprimento e área)”? Sim, o comprimento e a área influenciam. E é necessario levar em conta o tipo de material de cada condutor. 3,4 5,1 0,10,0000407 0,0000024 0,0000322 0 1 2 3 4 5 6 R es is tê n ci a Área (m) Resistência elétrica x Inverso da área de seção mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 4. Calcule a resistividade de cada resistor. Borne A (m²) R (Ω) R.A (Ω.m²) AE3 Resistor 3 4,07x10¯⁷m² 3,40 1,38x10⁻⁶ AE4 Resistor 4 2,04x10¯⁷m² 5,10 1,04x10¯⁷ AE5 Resistor 5 3,20x10¯⁷m² 0,10 0,32x10¯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 característica do material do condutor o qual aqui apresentado foi KDS. Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: ρ = 𝑅 𝐴 . 𝐿 Resistor3 Material = KDS Área = (S) = π r² I = 1000mm = 1m Diâmetro = 0,72mm Raio = 0,36mm = 3,6 x 10¯⁴ Área (S) 3,142 x (3,6 x10¯⁴)² 4,07x10¯⁷m² Resistor 3 1,38x10⁻⁶ Resistor 4 1,04x10¯⁷ Resistor 5 0,32x10¯⁷ mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 4 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. 2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. É possivel observar no gráfico conforme aumenta a tensão elétrica a corrente elétrica é maior, neste caso R3. 3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, por quê? Não, o resistor 5 por possuir um material de cobre esmaltado não apresenta resistência, não sendo possível medições e conforme o experimento poderá ocasionar 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 foi o que apresentou maior valor para corrente elétrica ( 0,71A ). Por possuir área maior do condutor e com isso reduzindo a resistência elétrica. 0,03 0,05 0,08 0,11 0,24 0,07 0,14 0,21 0,29 0,36 0,13 0,28 0,43 0,57 0,71 0,09 0,28 0,28 0,38 0,47 0 0 0 0 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 C o rr en te E lé tr ic a I ( A ) Tensão Elétrica (V) Tensão elétrica x Corrente elétrica R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE KIRCHHOFF 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Anote na Tabela 1 os valores de tensão e corrente obtidos no primeiro circuito. Lâmpada Tensão (V) Corrente (A) 1 -4,46 0,14 3 4,60 0,15 6 2,95 0,12 8 1,48 0,18 9 1,49 0,18 Tabela 1 – Dados obtidos no primeiro circuito mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE KIRCHHOFF 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. Anote na Tabela 2 os valores de tensão e corrente obtidos no segundo circuito. Lâmpada Tensão (V) Corrente (A) 2 12,10 0,00 3 12,10 0,00 Tabela 2 – Dados obtidos no segundo circuito Tensão elétrica lâmpada2 Tensão elétrica lâmpada3 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE KIRCHHOFF 3 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 equivalente do circuito lâmpada 2 e 3 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAMPO ELETRÔMAGNÉTICO 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Com base nos seus conhecimentos justifique por que a bússola aponta para o Norte geográfico sem que tenha necessidade de aplicar cargas na mesma? A bússola é imantada e aponta para o norte, pois o seu campo magnético se alinha ao campo magnético da terra que trabalha como se fosse um Imã. 2. Descreva o comportamento da agulha nas diferentes posições. A agulha se move e se alinha ao campo magnético gerado pelo fio condutor. 3. Descreva com base nos seus conhecimentos o comportamento da agulha quando a chave era desativada. A partir do momento que é desativada a chave corta o circuito elétrico e a agulha retorna ao seu padrão apontando para polo norte magnético do planeta. 4. Justifique o fenômeno ocorrido com a bússola quando se fechava o circuito. Quando é fechado o circuito elétrico o fio condutor é gerado uma corrente elétrica e o campo magnético passa a ser o fio condutor, com a qual a bússola se alinha. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Qual o módulo do valor de tensão (|𝑉𝑀𝑒𝑑|) exibida no multímetro conectado a protoboard 1? Qual a tensão fornecida pela bateria (Vf) para este circuito? Qual o valor da resistência (R) na qual o multímetro está conectado? Para calcular a resistênciainterna do multímetro, utilize a equação abaixo: 𝑅𝑉 = ( |V𝑀𝑒𝑑| | | ) 𝑅 V𝑓 − 2| V𝑀𝑒𝑑 | Vf= 12V VMed = 5,95V R = 90.000Ω RV = ? 𝑅𝑉 = ( 5,95 ) x 90.000Ω 12 – 2 x 5,95 𝑅𝑉 = 5355000Ω 𝑅𝑉 = 5,36 MΩ mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Onde: Vf = Tensão da fonte. VMed = Tensão medida pelo multímetro. R = Valor das resistências iguais utilizadas. RV = Resistência interna do multímetro. 2. Qual o valor da resistência interna do multímetro (RV)? 5,36 MΩ 3. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente? A tensão máxima apresentada no multímetro de 11,97 (V) e o tempo decorrido para carregar em média de 12.63 segundos. 4. Preencha a tabela 1 com os dados obtidos no carregamento do capacitor. V63% Medições Medição 1 2 3 4 Média T63% (s) 00:00:12.91 00:00:13.69 00:00:11.95 00:00:11.98 00:00:12.63 Tabela 1 – Dados do carregamento do capacitor 5. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente? A tensão máxima apresentada no multímetro de 11,97 (V) e o tempo decorrido para carregar de 12.63 segundos. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 6. Preencha a tabela 2 com os dados obtidos no descarregamento do capacitor. V37% Medições Medição 1 2 3 4 Média T37% (s) 00:00:13.52 00:00:12.53 00:00:12.20 00:00:12.22 00:00:12.61 A constante de tempo de um circuito RC é dada por: τ = R ∗ C Onde: τ é a constante de tempo em segundos; R é a resistência em ohms; C é a capacitância em farads. Utilizando os dados do circuito 2 e ignorando a resistência interna do multímetro (devido à sua influência desprezível no cálculo da constante de tempo) encontre: τ = R * C = 90 kΩ * 20μF = 1,8 s τ Teórico = 1,8 s Os valores encontrados nos passos 5 e 6 são os valores encontrados experimentalmente para a constante de tempo, anote esses valores abaixo: τ Experimental1 = 12.63 s τ Experimental2 = 12.61 s mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/
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