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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Preencha a tabela 1 de acordo com os dados experimentais obtidos durante a realização do ensaio. Medição Resistência do potenciômetro (Ω) Tensão do resistor R2 (V) Tensão no potenciômetro (V) 1 8 1.31 1.05 2 16 1.08 1.73 3 24 0.92 2.22 4 32 0.80 2.58 5 40 0.70 2.85 6 48 0.64 3.08 7 56 0.58 3.25 8 64 0.53 3.41 9 72 0.48 3.53 10 80 0.45 3.64 11 88 0.43 3.73 12 96 0.40 3.81 Tabela 1 – Dados experimentais da tensão LABORATÓRIO DE FÍSICA MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA 2. Qual o valor a tensão aplicada pela fonte? Qual o valor da resistência? A tensão aplicada é de 5volts , a resistência é de 2ohm. 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Para o cálculo da corrente utilize a equação abaixo. 𝑉𝑓 = 𝑅𝑝 ∗ 𝑖 Onde: Vf = Tensão da fonte RP = Resistência do potenciômetro i = Corrente elétrica do circuito Os valores de corrente elétrica encontrados serão baseados na resistência do potenciômetro, no entanto, por se tratar de um circuito em série, a corrente que passa pelo potenciômetro é igual a corrente que circula pelos demais resistores. 3. Preencha a tabela 2 com a corrente que percorre o circuito em cada medição. Medição Resistência do potenciômetro (Ω) Corrente do circuito (A) Resistência R2 (Ω) Req = (Rp + R2) Eficiência (𝜂) Potência dissipada no circuito 1 8 0.63 2.10 10.10 0.34 2.21 2 16 0.31 3.46 19.46 0.49 1.77 3 24 0.21 4.42 28.42 0.59 1.65 4 32 0.16 5.12 37.12 0.65 1.58 5 40 0.13 5.60 45.60 0.70 1.54 6 48 0.10 6,14 54.14 0.73 1.51 7 56 0.09 6.50 62.50 0.76 1.49 8 64 0.08 6.78 70.78 0.78 1.47 9 72 0.07 6.91 78.91 0.80 1.46 10 80 0.06 7.20 87.20 0.81 1.44 11 88 0.06 7.57 95.57 0.83 1.43 12 96 0.05 7.68 103.68 0.84 1.42 Tabela 2 – Dados experimentais do experimento 4. Com base nos valores obtidos de resistência dos resistores, determine a resistência equivalente (Req) para cada medição feita no circuito e anote na tabela 2. Para encontrar a potência dissipada do circuito, você utilizará as resistências apresentadas pelos resistores e potenciômetros, associando-as com os seus valores de tensão. Utilize a equação abaixo para encontrar a potência dissipada no circuito. 𝑃𝑜𝑡𝐷𝑖𝑠𝑠𝑖𝑝𝑎𝑑𝑎 = 𝑉𝑖² + 𝑅𝑖 𝑉2² + 𝑅2 𝑉𝑝² 𝑅𝑝 Onde: 𝑉𝑖 = Tensão da resistência interna da fonte Ri = Resistência interna da fonte 𝑉2 = Tensão no resistor R2 R2 = Resistência do resistor R2 𝑉𝑝 = Tensão no potenciômetro RP = Resistência do potenciômetro 5. Anote os valores da potência dissipada na tabela 2. Encontre os valores para a eficiência da transferência de potência utilizando a equação abaixo. 𝜂 = 𝑅𝑒𝑞 𝑅𝑒𝑞 + 𝑅1 Onde: 𝜂 = Eficiência na transferência de potência Req = Resistência equivalente do circuito. 𝑅1 = Resistência interna na fonte 6. Anote os valores da eficiência na tabela 2. 7. Construa o gráfico da potência dissipada em função da eficiência. Para que valor de eficiência foi observada a menor potência dissipada? Pode-se afirmar que esse ponto é o de maior transferência de potência? O menor valor de potência dissipada foi 1,42w, que vale uma eficiência de 0.84, A maior transferência de potência foi 2.21w, que vale uma eficiência de 0.34. 8. Analisando a resistência interna e externa. Quando transferência de potência apresentará seu valor máximo? Justifique. Quando apresentar o menor valor da resistência, maior será a potência da transferência. 9. Como o resistor R1 atua no circuito? Se não fosse colocado este resistor no circuito o valor encontrado para máxima transferência de potência seria o mesmo? Justifique. Ele está atuando para simular a resistência que vem da parte interna da fonte, não, pois seu valor maxímo de transferência não ajudará no ponto maxímo. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Qual o valor da temperatura inicial do sistema? Qual a resistência inicial do sistema medida pelo multímetro? Medida Temperatura (°C) Resistência (mΩ) 1 23.2 640.5 2 23.5 641.4 3 23.7 641.9 4 23.9 642.3 5 24.0 642.8 6 24.2 643.3 7 24.4 643.7 8 24.7 644.7 9 24.9 645.1 10 25.2 646.1 11 25.4 646.5 12 25.6 647.0 13 25.9 648.0 14 26.1 648.1 15 26.4 649.4 16 26.6 649.8 17 26.9 650.8 18 27.1 651.2 19 27.4 652.2 20 27.6 652.6 Tabela 1 – Dados experimentais 2. Com base no gráfico construído, qual o comportamento apresentado pela resistividade do material quando este é submetido a uma variação de temperatura? ( LABORATÓRIO DE FÍSICA RESISTIVIDADE ) Cada um tem sua resistividade variada no seu material. ( 1 ) ( ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br ) 3. Na sua opinião o material sofreria variação em sua resistividade se ao invés de aquecido fosse resfriado? Explique.Sim, porque o material iria mudar de uma temperatura para outra sofrendo uma contração térmica . 4. Calcule o coeficiente de temperatura da resistividade do material utilizado no experimento. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 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? Devido o sul magnético da terra, que é proximo o norte geografico. 1. Descreva o comportamento da agulha nas diferentes posições. De acordo vai mudando ela de posição o ponteiro pintado de vermelho tende a se repelir sempre voltado para o seu oposto neste caso o sul magnético da terra. 1. Descreva com base nos seus conhecimentos o comportamento da agulha quando a chave era desativada. Ela simplesmente ficou parada pois não há corrente elétrica, sendo assim não tem campo magnético. 1. Justifique o fenômeno ocorrido com a bússola quando se fechava o circuito. Após o fechamento do circuito ocorrerá corrente elétrica gerando campos magnéticos assim vai atrair a bussóla para varias posições decorrentes das mudanças de local da mesma . AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 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? O valor de tenão (v med) = -5,95v, a tensão fornecida pela bateria é (Vf)= 12v, o valor da resistência (R)= 90 kohm Para calcular a resistência interna do multímetro, utilize a equação abaixo: 𝑅𝑉 = ( |V𝑀𝑒𝑑| | |) 𝑅 Onde: Vf = Tensão da fonte. V𝑓 − 2 V𝑀𝑒𝑑 VMed = Tensão medida pelo multímetro. R = Valor das resistências iguais utilizadas. RV = Resistência interna do multímetro. 1. Qual o valor da resistência interna do multímetro (RV)? Rv= (5,95/(12-2(5,95))90,000 Rv= 5,03Mohm. 1. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente? O valor de tensão é 11,97v, o tempo total de 13,97s. 1. Preencha a tabela 1 com os dados obtidos no carregamento do capacitor. V63% Medições Medição 1 2 3 4 Média T63% (s) 8,87 8,80 8,90 8,76 8,85 Tabela 1 – Dados do carregamento do capacitor 1. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente? 1. Preencha a tabela 2 com os dados obtidos no descarregamento do capacitor. V37% Medições Medição 1 2 3 4 Média T37% (s) 5,54 5,59 5,63 5,56 5,58 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. 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 =1,8s s Os valores encontradosnos passos 5 e 6 são os valores encontrados experimentalmente para a constante de tempo, anote esses valores abaixo: τ Experimental1 =8,85s s τ Experimental2 =5,58s s
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