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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 RESISTIVIDADE 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. R: Que a resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento do resistor, na medida que seu comprimento aumenta, sua resistência também aumenta. 3. Calcule a resistividade do resistor 1. R: 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. Calcule a resistividade de cada resistor. R: 2. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? R: O resistor 1 (KDS) com 1,4.10^-8 de resistividade, isso se deve muito por conta da sua resistência elétrica maior que a dos outros resistores. ▪ Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: ρ = 𝑅 𝐴𝐿. 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 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. 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 2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. R: Que a corrente foi aumentando conforme a tensão aumentava. 3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, por quê? R: Não foi possível realizar a medição de corrente no resistor 5 de cobre esmaltado, pois sua resistência elétrica é de 0,1 ohms (muito baixa) o que ocasiona uma corrente que tende ao infinito, no caso do experimento, nossa fonte de tensão por segurança, não deixa isso ocorrer. 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. LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260 - 215 Fone: 71 3272 - 3504 E - mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br R: O resistor 3 feito de KDS, isso ocorre por conta da sua área ser maior que a dos outros resistores. Com uma área maior, há mais facilidade para a passagem das cargas elétricas. LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 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 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 2,98 5 2,9 6 3,08 7 3,03 Tabela 1 – Dados experimentais de tensão com quatro resistores em série 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 4 5 3,91 7 4,07 Tabela 2 – Dados experimentais de tensão com três resistores em série LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260 - 215 Fone : 71 3272 - 3504 E - mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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: A afirmação é verdadeira, em uma associação em série a soma das tensões elétricas sobre cada componente é igual pois os componentes (lâmpadas) são ligados em sequência. Isso se deve ao fato de existir apenas um caminho para a passagem dos elétrons, enquanto tensão elétrica será diferente uma em relação a outra devido à resistência ser diretamente proporcional à tensão, ou seja, quanto maior a resistência, maior será a tensão, isso porque a corrente é a mesma para todas as cargas. 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: Caso ocorresse a queima de uma das lâmpadas, as demais se apagariam, pois quando uma lâmpada queima neste tipo de circuito é como se o circuito estivesse aberto. 5. Qual a corrente equivalente que percorre este circuito? R: A corrente é de 0,15 A 6. Como é o comportamento da corrente elétrica no circuito que você montou? Explique. R: A corrente elétrica é a mesma em todas as lâmpadas, pois todos os elementos estão conectados no mesmo ramo do circuito. LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260 - 215 Fone : 71 3272 - 3504 E - mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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 11,97 3 11,97 4 11,97 Tabela 3 – Dados experimentais de tensão com resistores em paralelo 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: Na associação em paralelo, os resistores encontram-se ligados ao mesmo potencial elétrico, no entanto, a corrente elétrica que atravessa cada resistor pode ser diferente, caso os resistores tenham resistências elétricas diferentes. 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: Na associação em paralelo é como se cada lampâda fosse energizada individualmente, então não importa quantas lampâdas forem retiradas, não trará nenhum tipo de consequência no circuito restante. LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260 - 215 Fone : 71 3272 - 3504 E- mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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, a menor luminosidade das lâmpadas, ligadas em paralelo (2, 3 e 4), foi causada pela redução da tensão consequente da resistência da lâmpada 5 em conjunto com a soma das resistências das lâmpadas ligadas em paralelo. 2. Preencha a tabela 5 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). Lâmpada Tensão (V) 2 2,92 3 2,92 4 2,93 5 9,05 Tabela 5 – Dados experimentais de tensão com associação mista de resistores LABORATÓRIO DE FÍSICA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260 - 215 Fone : 71 3272 - 3504 E - mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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: A tensão medida foi de 11,98V. Neste circuito temos 3 lâmpadas em paralelo e uma em série com estas, então o que acontece é que a tensão é dividida igualmente pelas três lâmpadas em paralelo por isso obtivemos aproximadamente 3V em cada uma dessas lâmpadas, enquanto na lâmpada que estava em série recebeu a soma dessas tensões que foram divididas para alimentar o circuito em paralelo, totalizando aproximadamente 9V na lâmpada que estava em série. CEP: 40260 - 215 Fone: 71 3272 - 3504 E - mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE KIRCHHOFF AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Anote na Tabela 1 os valores de tensão obtidos no primeiro circuito. Lâmpada Tensão (V) 1 4,6 3 4,55 6 3 8 1,51 9 1,48 Tabela 1 – Dados de tensão obtidos no primeiro circuito 2. Anote na Tabela 2 os valores de corrente obtidos no primeiro circuito. Corrente elétrica I (A) Lâmpada 6 0,11 Equivalente do circuito 0,17 Tabela 2 – Dados de corrente obtidos no primeiro circuito 3. Anote na Tabela 3 os valores de tensão obtidos no segundo circuito. Lâmpada Tensão (V) 2 12,03 3 12,03 Tabela 3 – Dados de tensão obtidos no segundo circuito 4. Anote na Tabela 4 o valor de corrente obtido no segundo circuito. Corrente elétrica I (A) Equivalente do circuito 0,85 Tabela 4 – Corrente obtida no segundo circuito 1 CEP: 40260-215 Fone: 71 3272 -3504 | Site: www.algetec.com.br E - mail: contato@algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS Anote na tabela apresentada abaixo os valores da corrente elétrica apresentado pelo multímetro ajustado para medir a corrente elétrica que passa pelo led. Medição Tensão na fonte (V) Tensão no multímetro (V) Corrente elétrica (A) 1 0 0 0 2 0,2 0,2 0 3 0,4 0,4 0 4 0,6 0,6 0 5 0,8 0,8 0 6 1 1 0 7 1,2 1,2 0 8 1,4 1,4 0 9 1,6 1,6 0 10 1,8 1,8 0 11 2 2 0 12 2,2 2,03 0,0052 13 2,4 2,03 0,00103 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGI CAS EM EDUC AÇÃO LABORATÓRIO DE FÍSICA LEDS E DIODOS 1 CEP: 40260-215 Fone: 71 3272 - E - mail: contato@algetec.com.br Utilizando os dados obtidos no experimento, construa a curva característica do led (tensão apresentada pelo multímetro x corrente elétrica). Em seguida, responda os questionamentos a seguir: 1. A partir de que valor de corrente elétrica o led acendeu? Sua intensidade luminosa aumentou ao com o aumento da corrente elétrica? Explique. R: O led acendeu quando atingiu aproximadamente o valor de 52mA. Sim, sua intensidade luminosa aumentou com o aumento da corrente elétrica. 2. Qual a relação observada na curva característica do led com relação à tensão e corrente elétrica? R: A curva característica do led se comporta como a do diodo comum. Quando a tensão passa de uma determinada faixa, ocorre a condução de corrente elétrica pelo componente. No caso do led começou a conduzir com aproximadamente 2V. ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGI CAS EM EDUC AÇÃO LABORATÓRIO DE FÍSICA LEDS E DIODOS 2 CEP: 40260-215 Fone: 71 3272 -3504 | Site: www.algetec.com.br E - mail: contato@algetec.com.br
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