Atividade A3 - Fisica - Ondas, eletricidade e magnetismo

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Bacharelado Engenharia Elétrica
Paulo Cesar Acrane Silva
Física – Ondas, Eletricidade e Magnetismo
Professor – Paulo Gomes
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
Atividade A3 - Lei de Ohm
Resistividade de um resistor em função do tempo:
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.
R: A resistência elétrica aumenta em relação ao aumento do comprimento do resistor, ou seja, a resistência é diretamente proporcional ao comprimento do resistor.
3. Calcule a resistividade do resistor 1. (VIDE TABELA ABAIXO)
Resistência elétrica de um resistor em função da área:
1. Calcule a resistividade de cada resistor.
	
	A (m2)
	R (Ω)
	R.A (Ω.m2)
	Resistor 1
	3,21x10-7m2
	16,3
	5,23x10-6
	Resistor 2
	8,17x10-7m2
	6,5
	5,31 x10-6
	Resistor 3
	4,07x10-7m2
	3,2
	1,30 x10-6
	Resistor 4
	8,17x10-7m2
	4,8
	3,92 x10-6
	Resistor 5
	3,21x10-7m2
	0,1
	0,32 x10-7
2. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? ▪ Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: ρ = 𝑅 
R: O resistor 2 possui a maior resistividade, como visualizado na tabela acima.
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.
R: É possível observarmos que conforme aumenta a tensão elétrica, a corrente elétrica também aumenta. 
3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, por quê?
R: Não pois o resistor 5 possui um material de cobre esmaltado, que não apresenta resistência.
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.
R: O resistor 3, devido a área do condutor ser maior, isso reduz sua resistência elétrica.
Lei de Kirchhoff
1. Anote na Tabela 1 os valores de tensão obtidos no primeiro circuito.
	Lâmpada
	Tensão
	1
	- 4,60V
	3
	4,51V
	6
	3,02V
	8
	1,54V
	9
	1,50V
2. Anote na Tabela 2 os valores de corrente obtidos no primeiro circuito.
	Corrente elétrica
	I (A)
	Lâmpada 6
	0,12A
	Equivalente do circuito
	0,17A
3. Anote na Tabela 3 os valores de tensão obtidos no segundo circuito
	Lâmpada
	Tensão
	2
	12,02V
	3
	12,03V
4. Anote na Tabela 4 o valor de corrente obtido no segundo circuito.
	Corrente elétrica
	I (A)
	Equivalente do circuito
	0,85A
Capacitores
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 resistência interna do multímetro, utilize a equação abaixo:
𝑅𝑉 = ( |V𝑀𝑒𝑑|) 𝑅
 V𝑓 − 2|V𝑀𝑒𝑑| 
Onde:
Vf = Tensão da fonte.
VMed = Tensão medida pelo multímetro.
R = Valor das resistências iguais utilizadas.
RV = Resistência interna do multímetro.
Rv = (5,95) x 90000Ω = 5355000Ω
 12 – 2 x 5,95
Rv = 5,36MΩ
2. Qual o valor da resistência interna do multímetro (RV)?
R: 5,36MΩ
3. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor
leva para carregar totalmente?
R: O valor máximo de tensão no multímetro foi de 11,97V, e o tempo que o capacitor levou para carregar totalmente foi de 12,6 segundos. 
4. Preencha a tabela 1 com os dados obtidos no carregamento do capacitor
	V 63%
	
	Medições
	Medição 
	1
	2
	3
	4
	Média
	Ts 63%
	12,91s
	13,68s
	11,95s
	11,97s
	12,6s
5. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor
leva para carregar totalmente?
R: O valor máximo de tensão no multímetro foi de 11,97V, e o tempo que o capacitor levou para carregar totalmente foi de 12,6 segundos. 
6. Preencha a tabela 2 com os dados obtidos no descarregamento do capacitor.
	V 37%
	
	Medições
	Medição 
	1
	2
	3
	4
	Média
	Ts 37%
	13,50s
	12,53s
	12,2s
	12,22s
	12,6s
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.
τ = R ∗ C = 90kΩ ∗ 20μF = 1,8 segundos
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 Teórico = 1,8 segundos 
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 segundos
τ Experimental2 = 12,61 segundos
Campo Eletromagnético 
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?
R: A bússola é imantada e aponta para o norte, pois seu campo magnético se alinha com o campo magnético da terra. 
2. Descreva o comportamento da agulha nas diferentes posições.
R: A agulha se move e se alinha de acordo com o campo magnético gerado pelo fio condutor.
3. Descreva com base nos seus conhecimentos o comportamento da agulha
quando a chave era desativada.
R: Ao desligar a chave, e o circuito elétrico é desenergizado, fazendo com que a agulha aponte novamente de acordo com o polo norte magnético da terra.
4. Justifique o fenômeno ocorrido com a bússola quando se fechava o circuito.
R: Ao se fechar o circuito, gera-se uma corrente elétrica e um campo magnético sobre o fio condutor, a agulha da bussola se alinha com esse campo magnético. 
Resistência elétrica x Comprimento do resistor
Resistor 1	0.25	0.5	0.75	1	4.	0999999999999996	8.8000000000000007	13	17	Resistor 2	0.25	0.5	0.75	1	1.9	3.8	5.4	7.1	Resistor 3	0.25	0.5	0.75	1	1.2	1.9	2.7	3.9	Resistor 4	0.25	0.5	0.75	1	1.7	2.8	4	5.5	Resistor 5	0.25	0.5	0.75	1	0	0	0	0	Comprimento do resistor (m)
Resistência elétrica (Ω)
Tensão elétrica x Corrente elétrica
Resistor 1	0.5	1	1.5	2	2.5	0.03	0.05	0.08	0.11	0.24	Resistor 2	0.5	1	1.5	2	2.5	7.0000000000000007E-2	0.14000000000000001	0.21	0.28999999999999998	0.36	Resistor 3	0.5	1	1.5	2	2.5	0.13	0.28000000000000003	0.43	0.56999999999999995	0.71	Resistor 4	0.5	1	1.5	2	2.5	0.09	0.28000000000000003	0.28000000000000003	0.38	0.47	Resistor 5	0.5	1	1.5	2	2.5	0	0	0	0	0	Tensão elétrica (V)
Corrente elétrica (A)