Trabalho Unidade 1 - Eletrotécncia e IOT - Caroline Bueno

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Caroline da Silva Capriolli Bueno - Atividade 1 - N1 - Disciplina de Eletrotécnica e
IOT
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
Experimento Leds e Diodos
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
(mA)
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 2,07 0,48
13 2,4 2,07 1,01
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. Até a
corrente de 2,4mA o LED não acende, somente acende se aumentar a tensão
do potenciômetro é ajustada em 3,75V, visto que a corrente elétrica que
circula no circuito atinge 5,25mA, conforme a corrente elétrica for
aumentando, a intensidade luminosa também vai aumentando.
2. Qual a relação observada na curva característica do led com relação à tensão e
corrente elétrica? Ao atingir a tensão de 3,75V no potênciometro, a tensão
medida no circuito estabiliza em 2,07V no multímetro, enquanto a corrente
segue aumentando após atingir a corrente inicial de 0,1mA quando ajustada a
tensão de 2,07V no potenciômetro. O led acende quando o potenciômetro
atinge a tensão de 3,75V e segue aumentando a intensidade luminosa
conforme variado o potenciômetro até a tensão máxima de 9V, porém a
tensão máxima medida no circuito é de 2,07V.
AVALIAÇÃO DOS
RESULTADOS
Experimento Leis de Kirchhoff
1. Anote na Tabela 1 os valores de tensão e corrente obtidos no primeiro circuito.
Lâmpada Tensão (V)
1 -4,36
3 4,65
6 2,97
8 1,47
9 1,51
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 0,88
Tabela 4 – Corrente obtida no segundo circuito
AVALIAÇÃO DOS
RESULTADOS
Experimento Lei de Ohm
RESISTÊNCIA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO
1. Construa o gráfico da “Resistência elétrica x Comprimento do resistor”.
Resistor 1 L (m) R (Ω) R/L (Ω/m)
AB 0,25 4,2 16,8
AC 0,5 8,5 17
AD 0,75 12,4 16,53
AE 1 16,8 16,8
2. O que é possível observar com relação ao comportamento da
resistência elétrica? Explique. A resistência elétrica é diretamente
proporcional ao comprimento do condutor. Quando maior o
condutor, maior será a resistência elétrica.
RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DA ÁREA
1. Construa o gráfico da “Resistência elétrica x Inverso da área de
seção reta do resistor”.
A (m²) R (Ω) R·A (Ω·m²)
Resistor 3 4,07x10^-7 3,3 1,3431x10^-6
Resistor 4 2,04x10^-7 5,1 1,0404x10^-6
Resistor 5 3,22x10^-7 0,2 6,44x10^-8
2. Qual o comportamento da resistência elétrica? A resistência elétrica é
diretamente proporcional ao comprimento (L) do condutor e inversamente
proporcional à espessura do condutor.
3. Com base nos seus conhecimentos, é correto afirmar que “A resistência de um
condutor depende da sua geometria (comprimento e área)”? Não, pois além da
geometria do material, devem ser levadas em consideração as características do
material (tipo de material), uma vez que os fatores de condutividade serão
diferentes.
4. Calcule a resistividade de cada resistor.
Diâmetro (m) Comprimento do Fio(m) Área (m²)
Resistência
(Ω)
Resistividade
(Ω*m²)
Fio 1 0,00032 1 8,04 17 136,68
Fio 2 0,00051 1 20,43 6,6 134,838
Fio 3 0,00072 1 40,72 3,3 134,376
Fio 4 0,00051 1 20,43 5 102,15
Fio 5 0,00064 1 32,17 0,1 3,217
5. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? O resistor do Fio 1,
devido ao coeficiente de resistividade e da área do material.
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.
V (V) I (A) V/i (V/A)
0,5 0,09 5,55
1 0,19 5,26
1,5 0,3 5
2 0,39 5,12
2,5 0,5 5
2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao
comportamento da corrente elétrica? Explique. A corrente elétrica é
proporcional a tensão aplicada, porque de acordo com a 1° Lei de Ohm A
corrente que flui por um resistor é proporcional à tensão aplicada e
inversamente proporcional ao valor de sua resistência.
3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores?
Caso não, por quê? Não, ao tentar conectar a ponta do switch no resistor A1
ocasionará curto circuito na fonte.
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 5, devido a apresentar a
menor corrente.
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
Experimento Associação em Série de Resistores
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 3,06
5 2,89
6 3,01
7 3,02
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 4,01
5 3,88
7 4,04
Tabela 2 – Dados experimentais de tensão com três resistores em série
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.” A
informação é verdadeira, pois a corrente elétrica circula por todas as
lâmpadas, ou seja, se distribui igualmente entre as lâmpadas, logo, a soma
dividida das tensões é a equivalente à tensão total do circuito.
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. Todas as demais lâmpadas se apagariam, pois deixaria de
circular corrente no circuito, visto que está em série.
5. Preencha a tabela 3 com os resultados obtidos durante o passo 4 (Medindo a
corrente elétrica).
Lâmpada Corrente (A)
3 0,14
5 0,15
6 0,14
7 0,14
Tabela 3 – Dados experimentais de corrente com resistores em série
6. Como é o comportamento da corrente elétrica no circuito que você montou?
Explique. A corrente permanece a mesma, pois em série a corrente é a mesma
em todos os componentes.
FASE 2 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO
1. Preencha a tabela 4 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a
tensão).
Lâmpada Corrente (A)
2 11,92
3 11,91
4 11,92
Tabela 4 – 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”. A afirmação é verdadeira, pois em uma
associação em paralelo, a tensão que passa pelo circuito é a mesma.
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.” A
afirmação é verdadeira, pois em um circuito paralelo, ao se retirar uma
lâmpada, não há interrupção da passagem de corrente, a corrente apenas
percorrerá um caminho diferente.
FASE 3 – ASSOCIAÇÃOMISTA 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. Sim, a lâmpada 5
apresentou maior intensidade, isso ocorreu pois essa lâmpada está na parte
em série do circuito, onde a corrente apresenta maior intensidade, enquanto
que na parte paralela a corrente elétrica se divide entre as 3 lâmpadas.
2. Preencha a tabela 5 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a
tensão).
Lâmpada Tensão (V)
2 2,94
3 2,94
4 2,94
5 8,98
Tabela 5 – Dados experimentais de tensão com associação mista de resistores
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. A tensão total foi de 12,07V, pois o circuito 1 montado
está em série com a lâmpada 5, tornando um circuito misto.