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RELATÓRIO DE PRÁTICA - ACADÊMICO IDENTIFICAÇÃO 1. Acadêmicos: Richyan Piassi Machado Marques / Jansen de Castro e Silva 2. Matrículas: 3172119 / 3138159 3. Curso: Engenharia Elétrica 4. Turma: EEA0853 / 4 5. Disciplina: Práticas de Eletricidade e Eletrotécnica (EEA125) 6. Tutor(a) Externo(a): Mauro Alves Ferreira DADOS DA PRÁTICA 1. Título: Ensaio de Associação de Resistores 2. Local: Laboratório Virtual 3. Período: 4º 4. Semestre: 1 5. Data: 24/05/2022 INTRODUÇÃO Simulação prática dos conceitos de resistência ôhmica utilizando o quadro elétrico, pontes, lâmpadas e multímetro. Utilizando o quadro elétrico e variando as posições das pontes e lâmpadas é possível comprovar a teoria através da aplicação da prática e cálculos. OBJETIVOS 1. Medição da resistividade em função do comprimento 2. Medição da resistividade em função da área 3. Corrente elétrica em função da tensão e resistência elétrica em um fio resistor MATERIAIS 1. Quadro elétrico; 2. Pontes; 3. Lâmpadas; 4. Multímetro. METODOLOGIA FASE 1 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE 1. MONTANDO O EXPERIMENTO Posicione a ponte no borne 1 e as lâmpadas nos bornes 3, 5, 6 e 7. Ligue o quadro elétrico. 2. AJUSTANDO O MULTÍMETRO Configure o equipamento para medir tensão contínua. 3. MEDINDO A TENSÃO Conecte a ponta de prova vermelha e a ponta de prova preta em 3A e 3B, respectivamente. Verifique a tensão na lâmpada no borne 3. Reposicione as pontas de prova no quadro elétrico de forma a verificar a tensão nas lâmpadas dos bornes 5, 6 e 7. Remova a lâmpada do borne 6 do quadro e posicione neste borne uma ponte. Verifique os valores da tensão nas lâmpadas nos soquetes 3, 5 e 7. 4. MEDINDO A CORRENTE ELÉTRICA Posicione na mesa as pontas de prova do multímetro que estiverem conectadas ao quadro. Ajuste o multímetro para medir corrente contínua. Remova a ponte do soquete 6, posicione as pontas neste soquete e verifique a corrente. Remova as pontas do soquete 6, reposicione a lâmpada do soquete 3 para o soquete 6 e posicione as pontas de prova no soquete 3 para verificar a corrente neste ponto. Utilize as instruções deste passo para realizar a leitura das correntes nos soquetes 5 e 7. Siga para a seção “Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado neste experimento. 5. DESMONTANDO AS LIGAÇÕES Retorne todos os componentes utilizados até então para suas posições iniciais na mesa. Desligue o quadro elétrico. FASE 2 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO 1. MONTANDO O EXPERIMENTO Posicione as pontes nos bornes 1, 5, 6 e 7 e as lâmpadas nos soquetes 2, 3 e 4. Ligue o quadro elétrico. 2. AJUSTANDO O MULTÍMETRO Configure o equipamento para medir tensão contínua. 3. MEDINDO A TENSÃO Conecte a ponta de prova vermelha e a ponta de prova preta em 2A e 2B, respectivamente. Verifique a tensão na lâmpada no borne 2. Reposicione as pontas de prova no quadro elétrico de forma a verificar a tensão nas lâmpadas dos bornes 3 e 4. Posicione a lâmpada do borne 3 do quadro na mesa e verifique o que ocorre com as lâmpadas restantes. Siga para a seção “Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado neste experimento. 4. DESMONTANDO AS LIGAÇÕES Retorne todos os componentes utilizados até então para suas posições iniciais na mesa. Desligue o quadro elétrico. FASE 3 – ASSOCIAÇÃO MISTA DE RESISTORES 1. MONTANDO O EXPERIMENTO Posicione as pontes nos bornes 1, 6 e 7 e as lâmpadas nos soquetes 2, 3, 4 e 5. Ligue o quadro elétrico. 2. AJUSTANDO O MULTÍMETRO Configure o equipamento para medir tensão contínua. 3. ANALISANDO O CIRCUITO Remova e recoloque a lâmpada do borne 3 e verifique a luminosidade das outras lâmpadas durante este processo. Remova as lâmpadas dos bornes 2 e 4. Verifique a luminosidade das lâmpadas restantes no circuito ao realizar estas ações. Reposicione as lâmpadas nos bornes 2 e 4. 4. MEDINDO A TENSÃO Conecte a ponta de prova vermelha e a ponta de prova preta em 2A e 2B, respectivamente. Verifique a tensão na lâmpada no borne 2. Reposicione as pontas de prova no quadro elétrico de forma a verificar a tensão nas lâmpadas dos bornes 3, 4 e 5. Posicione a ponta de prova vermelha e a ponta de prova preta em 3A e 5B, respectivamente. Verifique a tensão entre estes pontos. Siga para a seção “Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado neste experimento. FOTOS Legenda Posicionando as pontes e lâmpadas Legenda Medindo a tensão entre as resistências elétricas Legenda Medindo corrente do circuito elétrico FASE 1 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE 1 - Preencha a tabela 1 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). Lâmpada Tensão (V) 3 3,02 5 2,91 6 3,09 7 3,09 2 - Preencha a tabela 2 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão) após a remoção da lâmpada do borne 6. Lâmpada Tensão (V) 3 3,95 5 3,97 7 4,08 3 - Com base em suas observações, comente a veracidade da seguinte afirmação: “Em uma associação em série a soma das tensões elétricas sobre cada componente (lâmpada) é igual a tensão elétrica total atuante no circuito.” R: Pelo teorema da divisão de tensão, a diferença de potencial total é dividida entre os resistores em série de forma diretamente proporcional a resistência medida em cada resistor. 4 - Caso um circuito possuísse 20 lâmpadas em série e uma das lâmpadas “queimasse”, o que aconteceria com as demais lâmpadas do circuito? Justifique a sua resposta. R: As demais lâmpadas se apagariam, pois interromperia o único caminho de circulação da corrente elétrica 5 - Qual a corrente equivalente que percorre este circuito? R: É a corrente relativa a soma de todas as resistências em série deste circuito na forma I=V/Rt, onde Rt é a resistência total. Na medição foi encontrado o valor de I = 0,15 A 6 - Como é o comportamento da corrente elétrica no circuito que você montou? Explique. R: É a mesma em todos os resistores, pois a corrente só se divide entre nós e ramos diferentes. FASE 2 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO 1 - Preencha a tabela 3 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). Lâmpada Tensão (V) 2 11,98 3 11,98 4 11,98 RESULTADOS E DISCUSSÕES 2 - Com base em suas medições, comente a veracidade da seguinte afirmação: “Em uma associação em paralelo os componentes do circuito ficam submetidos a uma mesma tensão elétrica”. R: A tensão será sempre a mesma nas associações em paralelo. A tensão se divide apenas entre resistores associados em série. 3 - Com base em suas observações, comente a veracidade da seguinte afirmação: “Em uma associação em paralelo, a retirada de um dos componentes do circuito (lâmpadas) não interrompe o funcionamento dos demais componentes.” R: Verdadeiro. As demais lâmpadas não são interrompidas, pois permanece circulando a corrente pelos outros ramos do circuito. FASE 3 – ASSOCIAÇÃO MISTA DE RESISTORES 1 - Em relação a luminosidade observada pelas lâmpadas ao final do passo 1 (montado o experimento), foi possível observar alguma diferença entre elas? Em caso afirmativo, qual foi a diferença? Justifique. R: Sim. Ao retirar a lâmpada, o brilho na lâmpada 5 aumenta devido a alteração na resistência equivalente neste ponto. 2 - Preencha a tabela 5 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). Lâmpada Tensão (V) 2 2,96 3 2,96 4 2,96 5 9,03 3 - Qual foi a tensão medida entre os terminais 2A e 5B? Utilizando seus conhecimentos sobre circuitos elétricos e associação de resistores, explique como a tensão fornecida pela fonte é dividida entre as lâmpadas do circuito montado no passo 1. R:11,98V. A tensão é dividida entre a resistência equivalente dos resistores emparalelo e a resistência em série. Entre as resistências em paralelo a tensão é a mesma. Demonstração do teorema de divisão de tensão pelo simulador de circuitos: O circuito de associação mista representado prova a teoria da divisão de tensão entre as resistências em série, onde a tensão se divide diretamente proporcional entre as resistências do circuito série, ou seja, quanto maior a resistência, maior será sua d.d.p. equivalente. REFERÊNCIAS Foram utilizadas como referência para o desenvolvimento desta prática: 1. Livro da disciplina 2. Sumário teórico do laboratório virtual 3. Roteiro da prática do laboratório virtual Todos os materiais estão disponíveis no AVA da UNIASSELVI
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