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Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) Centro de Ciência e Tecnologia (CCT) Unidade Acadêmica de Física (UAF) Laboratório de Óptica, Eletricidade e Magnetismo Relatório 05 Leis de Kirchhoff Aluno: André Medeiros Matrícula: 111111111 Turma: 1 Professor: Marcos Gama Nota: janeiro de 2023 Campina Grande/PB INTRODUÇÃO As leis de Kirchhoff são aplicáveis a circuito de corrente contínua contendo baterias e resistores ligados de qualquer forma, podendo ter mais de uma fonte de tensão, assim, elas são mais práticas. • 1ª Lei: “Em qualquer ponto num circuito, onde há divisão da corrente, a soma das correntes que chegam ao ponto é igual à soma das correntes que deles saem”. • 2ª Lei: “A soma algébrica dos aumentos e diminuições de potencial ao longo de qualquer malha fechada de qualquer circuito deve ser igual a zero”. Quando a diferença de potencial entre dois caminhos se mantém e não possui diferença de potencial ao longo de um “caminho” fechado, essa é a primeira lei. Denominada lei das malhas. O princípio de conservação da carga elétrica é da segunda lei, ou lei dos nós. OBJETIVOS Com o objetivo de pôr em prática os conceitos aprendidos em sala de aula, foram realizados experimentos de forma a serem verificadas as Leis de Kirchhoff, a Lei dos Nós e a lei das Malhas, e com isso aprimorar o conhecimento sobre o determinado assunto visto na experiência. MATERIAL UTILIZADO Para a realização do experimento, foi utilizado: • Painel com plugs para conexão de circuitos (bancada); • Resistores e cabos de ligações; • Miliamperímetros DC; • Fonte de tensão DC; • Multímetro analógico e digital. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL E COLETA E ANÁLISE DOS DADOS Com base nas leis de Kirchhoff, calculamos o valor teórico para as tensões e correntes sobre cada resistor. Foi montado um circuito como mostrado na figura acima para medir a tensão. E a fonte de tensão que alimentava o circuito era de 12 Volts. Foram medidas as tensões sobre cada resistor, e a corrente do circuito, conforme apresentado na Tabela I. R1 = R2 = R3 = 1 K R1 R2 R3 ɛ = 12,0V Resistor Icalculado(mA) Imedido(mA) (%) Vcalculado(V) Vmedido(V) (%) R1 4,00 4,00 0% 4,00 4,00 0% R2 4,00 4,01 0,25% 4,00 4,01 0,25% R3 4,00 4,10 2,5% 4,00 4,10 2,5% Tabela 01 LEI DOS NÓS Foi montado então o circuito da figura abaixo, e medido a tensão e a corrente sobre cada resistor, bem como a tensão da fonte. Os dados coletados foram anotados apresentados na Tabela II. ɛ Tabela 2 Comparando os valores teóricos e medidos, determinamos os desvios percentuais para as correntes e tensões do circuito. CONCLUSÕES Através do experimento, foi possível confirmar a “Lei das Malhas” para o circuito da segunda figura, pois E – VR1 –VR2 – VR3 = 0 Da mesma forma, para o circuito da terceira figura E – VR1 – VR2 = 0 Para este circuito pode-se ainda, verificar a “Lei dos Nós” IR2 + IR3 – IR1 = 0 Icalculado(mA) Imedido(mA) (%) Vcalculado(V) Vmedido(V) (%) IR1 3,80 3,81 0,26% 8,36 8,37 0,12% IR2 2,01 2,03 1% 3,64 3,63 0,27% IR3 1,81 1,79 1,1% 1,81 1,82 0,55% I 1,81 1,79 1,1% 1,81 1,82 0,55% que em ambos os casos apresentaram excelentes resultados, que se não idênticos, muito próximos do esperado. A pequena discrepância observada na “Lei dos Nós”, para o circuito da terceira figura, deve-se principalmente a resistência interna do multímetro e a pequenas variações na tensão de saída da fonte, que pôde ser observada com o multímetro no início do experimento. Os pequenos desvios observados entre os valores teóricos e medidos nos circuitos da primeira e da terceira figura devem-se mais uma vez à resistência interna do multímetro e a variações na tensão de saída da fonte, bem como à pequenas diferenças entre os valores nominais e reais dos resistores, previstas em sua faixa de tolerância. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS https://www.infoescola.com/eletricidade/leis-de-kirchhoff/. Visto pela última vez em 20/01/2023.
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