CircuitoCC

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Universidade Federal Fluminense – Instituto de Física 
Física Experimental II 
Laboratório Virtual sobre Medidas em circuitos CC 
 
Este laboratório usa Simulações Interativas PhET da Universidade de Colorado Boulder, sob a 
licença CC-BY 4.0 
 
Nomes: Eduardo Cezar da Silva 
 Fernanda Lavra de Oliveira Lima 
 Júlia Ramos da Cunha Silva 
 Matheus Patrick Magalhães Pereira 
 Majorie Nespoli de Carvalho 
 Yuri Leobons 
 
• Aplicar a lei de Ohm em análise de circuito de corrente contínua. 
• Estudar a associação de resistores e sua influência o circuito. 
 
Base Teórica: 
Lei de Ohm 
 
A lei de Ohm afirma que a diferença de potencial V (ou ddp) entre dois pontos localizado nas 
extremidades de um resistor percorrido por uma corrente I é diretamente proporcional à 
corrente que flui através do material segundo a relação: 
 
𝑉𝑉 = 𝐼𝐼𝐼𝐼, (1) 
onde R é a resistência do resistor. 
O diagrama ao lado mostra um circuito de malha única percorrido por 
uma corrente contínua (CC) I produzida por uma fonte de força 
eletromotriz (fem) ε. Estaremos lidando com este tipo de diagrama com 
algumas associações de resistores, detalhadas a seguir. Figura 1 
Combinação de resistores: 
1. Resistores em série: 
 
Quando a corrente elétrica que passa num elemento de circuito, no caso um resistor, é 
idêntica a que passa no seguinte, tais elementos estão conectados em série. Veja a ilustração 
deste tipo de combinação na Figura 2 mostrada a seguir. 
 
Figura 2- Associação de dois resistores, R1 e R2, em série. 
 
Como foi disto, a conexão em série exige que a mesma corrente flua através dos dois 
resistores, R1 e R2, e portanto: 
𝐼𝐼𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 = 𝐼𝐼1 = 𝐼𝐼2 (2) 
A soma das tensões nas duas resistências é igual à tensão total na fonte de força 
eletromotriz (alimentação de alimentação), ou seja:. 
ε = 𝑉𝑉1 + 𝑉𝑉2 (3) 
 
A resistência equivalente deve ter um efeito equivalente ao produzido pelos resistores 
aos quais poderia substituir, ou seja, deve produzir a mesma diferença de potencial. 
Tal condição, no caso de associação em série, pode ser expressa por: 
𝑉𝑉𝑒𝑒𝑒𝑒 = 𝑉𝑉1 + 𝑉𝑉2 ou 𝐼𝐼𝐼𝐼𝑒𝑒𝑒𝑒 = 𝐼𝐼𝐼𝐼1 + 𝐼𝐼𝐼𝐼2 e portanto 𝐼𝐼𝑒𝑒𝑒𝑒 = 𝐼𝐼1 + 𝐼𝐼2 (4) 
2. Resistores em paralelo: 
 
A Figura (3) mostra dois resistores conectados em paralelo e ao lado um novo diagrama 
mostrando o resistor que poderia substituí-los dando a mesma queda de tensão. Neste caso a 
corrente que flui por um deles não é necessariamente igual a que flui no outro, tendo apenas o 
vínculo dado pela leo dos nós, que neste caso pode ser expressa por Itotal = I =I1 +I2 . 
 
 
Figura (3) Diagrama com dois resistores associados em paralelo e seu diagrama 
correspondente com apenas um resistor, resistor equivalente. 
Neste caso a equivalência impõe que 𝑉𝑉𝑒𝑒𝑒𝑒 = 𝑉𝑉1 = 𝑉𝑉2 = 𝑉𝑉 ou 𝐼𝐼𝐼𝐼𝑒𝑒𝑒𝑒 = 𝐼𝐼1𝐼𝐼1 = 𝐼𝐼2 𝐼𝐼2. 
Como I= V/Req, I1 = V/R1 e I2 = V/R2.e, além disso, a corrente total que flui através 
do circuito é dada por: 
Itotal =I= I1 + I2 (5) 
 
Lembrando que a diferença de potencial sobre os resistores é a mesma, ou seja, 
tensão atravessando todo o circuito será a mesma. 
Veq = V1 = V2 (6) 
 
Pode ser demonstrado facilmente que resistência equivalente é dada por: 
1/Req = 1/R1 + 1/R2 (7) 
 
PROCEDIMENTO 
 
PARTE I: MEDIÇÃO DA CORRENTE E DA VOLTAGEM EM UM CIRCUITO CC . 
 
• VÁ PARA O AMBIENTE DE SIMULAÇÃO: hiperlink de simulação 
 
CLIQUE NO SÍMBOLO DA BATERIA NO LADO DIREITO DA PARTE BAIXA DA TELA, E CLIQUE NO “MOSTRE A 
CORRENTE”(CONVENCIONAL). ENTÃO CONSTRUA UM CIRCUITO DE MALHA ÚNICA COMO MOSTRADO NA FIGURA 
(4), INCLUINDO UMA BATERIA, UM RESISTOR, UM INTERRUPTOR, FIOS, UM VOLTÍMETRO E UM AMPERIMETRO 
DE MODO QUE A CORRENTE QUE PASSA PELO RESISTOR E DDP SOBRE ELE SEJAM MEDIDOS 
 
 
1- Qual deve ser o tipo de associação entre a resistência e o voltímetro na condição em que ele 
lê a ddp sobre o resistor? 
 
https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_pt_BR.html
A resistência interna do voltímetro deve ser a maior possível para que a corrente que 
flui pelo circuito não se divida com o voltímetro e mude os valores de voltagem sobre o 
resitor. Com a resistência sendo a maior possível, não haverá passagem de corrente pelo 
voltímetro e a d.d.p indicada será a própria voltagem do gerador. 
 
 
 
Figura (4) 
• Ligue o interruptor e Registre a leitura do voltímetro V1 e a leitura do amperímetro I1 na 
Tabela (1). 
• Clique nos valores e registre a resistência R na tabela (1).Altere os valores da fem e da 
resistência livremente para responder: 
 
 
2- Qual a influência nos valores da ddp sobre resistor e na corrente que passa por ele 
quando é variado a fem da fonte e o valor da resistência do resistor? 
 
 
Figura 1 Leituras iniciais 
 
Figura 2 Leituras ao dobrar o valor de ε 
 
Na imagem acima vemos que ao dobrar o valor de ε e mantendo a resistência 
constante, é possível observar que o valor da d.d.p no resistor também dobra e é exatamente 
igual a ε. A corrente que passa pelo resistor também dobra. 
 
 
 
 
Figura 3 Leituras ao dobrar a resistência 
 
Na imagem acima vemos que ao manter ε igual e dobrar a resistência, a d.d.p que 
passa pelo resistor é a mesma e exatamente igual a ε e vemos ainda que a corrente cai pela 
metade. 
 
 
PARTE II: RESISTORES CONECTADOS EM SÉRIE. 
• Abra o circuito montado e adicione mais um resistor conectando-o em série com o primeiro 
como mostra a Figura (5): 
 
 
 
 
 
Figura (5) 
 
• Ajuste a fem da da fonte de alimentação para 120 Volts e as duas resistências nos valores se 
R1 = 20 Ω e R2 = 30 Ω. 
(obs. Você pode alterar a magnitude dos resistores e a tensão clicando em cada elemento que 
deseja alterar e depois editar na caixa mostrada abaixo na simulação) 
• Ligue o circuito e meça a ddp sobre a resistência R1, a ddp sobre a resistência R2 e por fim 
meça a ddp sobre a associação R1 + R2. 
• Meça a corrente elétrica, I, usando o Amperímetro 
 
 
Figura 4 Medição da d.d.p dos dois resistores separadamente 
 
 
 
Figura 5 Medição da d.d.p total 
 
3- Como você sabe, a leitura de corrente é feita abrindo-se o circuito em um determinado 
ponto, e inserindo aí o amperímetro de modo a que o circuito seja fechado novamente. 
Qual é a lei de conservação da física envolvida na afirmação de que, para o circuito de 
malha única, o amperímetro pode ser colocado em qualquer posição do circuito? 
 
 A lei de conservação das cargas. 
 
 
 
PARTE III: RESISTORES CONECTADOS EM PARALELO. 
• Conecte o circuito mostrado na Figura (6). 
 
 
 
Figure (6) 
 
• Ajuste a voltagem da fonte de alimentação (bateria) para 120 Volts. 
• Meça a ddp V1 sobre R1 e V2 sobre R2. 
• Pense com se comparam V1 e V2, com a fem da fonte de alimentação? 
• Meça a corrente I1 que passa no resistor R1, I2 através de R2.e a corrente total 
no circuito Itotal. 
• Registre seus dados no seu relatório de laboratório. 
 
 
 
 
Figura 6 Leituras dos resistores em série 
Podemos ver que as d.d.ps nos resistores 1 e 2 são exatamente iguais a fem da fonte de 
alimentação, isto é, 120V. 
Podemos ver que a corrente que passa pelo resistor 1 e a corrente que passa pelo 
resistor 2 se somadas obtêm-se exatamente a corrente total que passa pelo circuito, isto é 
𝐼𝐼1 = 2,40 𝐴𝐴 e 𝐼𝐼2 = 4,00 𝐴𝐴 , fazendo 𝐼𝐼 = 𝐼𝐼1 + 𝐼𝐼2 = 6,40 𝐴𝐴 , que é exatamente igual a 
resistência total. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÁLCULOS E RESULTADOS: 
PARTE I: MEDIÇÃO DA CORRENTE E DA VOLTAGEM EM UM CIRCUITO CC 
4- Registre o seu resultado da Parte 1 na Tabela (1). 
 
Tabela (1) 
V (V) 𝐼𝐼 (A) 𝐼𝐼 (Ω) 
𝑉𝑉 
𝐼𝐼𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡. = 𝐼𝐼 
9 0,9 10 10 
18 1,8 10 10 
9 0,45 20 20 
 
 
 
 
 
5- Escreva o seu resultado para a parte 2 na Tabela (2). 
Tabela (2) Associação Série 
 
V1 V2 Vtotal V1 + V2 
48 V 72 V 120 V 120 V 
 
6- Escreva os seus resultados para a parte3 nas Tabelas (3) e (4). 
Tabela (3) 
 
V1 V2 Força eletromotriz da bateria 
120 V 120 V 120 V 
Tabela (4) 
𝐼𝐼1 𝐼𝐼2 𝐼𝐼𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝐼𝐼1 + 𝐼𝐼2 
2,40 V 4,00 V 6,40 V 6,40 V 
 
Responda às seguintes perguntas: 
 
7-. O que você espera se conectar o amperímetro em paralelo com a resistência? 
Quando o amperímetro é conectado em paralelo com um resistor, a sua resistência 
será desprezível e a d.d.p nas suas extremidades será nula, deste modo, ocorrerá um curto-
circuito. 
 
8. O que você espera se conectar o voltímetro em série à resistência? 
Como o voltímetro possui uma resistência interna muito alta, ao ser colocado em 
série a corrente acaba se tornando desprezível, deste modo interrompendo o circuito. 
 
	Combinação de resistores:
	PROCEDIMENTO
	2- Qual a influência nos valores da ddp sobre resistor e na corrente que passa por ele quando é variado a fem da fonte e o valor da resistência do resistor?
	CÁLCULOS E RESULTADOS:
	4- Registre o seu resultado da Parte 1 na Tabela (1).
	5- Escreva o seu resultado para a parte 2 na Tabela (2).
	6- Escreva os seus resultados para a parte 3 nas Tabelas (3) e (4).
	7-. O que você espera se conectar o amperímetro em paralelo com a resistência?