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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS CAMPO ELETROMAGNÉTICO 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? R: Ela aponta para o norte pois o campo magnético gerado pela agulha se alinha com o campo magnético terrestre. A Terra pode ser considerada como um imã gigante, e com isso, produz um campo magnético. 2. Descreva o comportamento da agulha nas diferentes posições. Bussola próxima a chave do circuito: Bússola á esquerda: Bússola na parte inferior do centro: 3. Descreva com base nos seus conhecimentos o comportamento da agulha quando a chave era desativada. R: Quando a chave é desativada, a agulha retorna para o norte geográfico. 4. Justifique o fenômeno ocorrido com a bússola quando se fechava o circuito. R: Quando há uma carga elétrica em movimento, há um campo elétrico junto há mesma, e isso acaba fazendo com que a agulha sofra deflexões. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS LEI DE OHM RESISTÊNCIA 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: A resistência é diretamente proporcional ao comprimento do cabo, mas a resistividade se mantém a mesma em todos os pontos. 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”. 2. Qual o comportamento da resistência elétrica? R: A resistência aumenta de acordo com que a seção reta do resistor diminui 3. Com base nos seus conhecimentos, é correto afirmar que “A resistência de um condutor depende da sua geometria (comprimento e área)”? R: Sim, de acordo com os testes feitos anteriormente, a resistência de um condutor é diretamente porporcional ao comprimento e inversamente proporcional a área da seção reta. 4. Calcule a resistividade de cada resistor. Diâmetro Raio A (m²) R(Ω) R*A (Ω*m²) R3 0,00072 0,00036 4,06944x10^-7 3,4 0,0000013186 R4 0,00051 0,000255 2,04179x10^-7 5,2 0,0000010617 R5 0,00064 0,00032 3,21536x10^-7 0,10 0,0000000322 5. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? ▪ Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: ρ = 𝑅 𝐴 . 𝐿 R: O resistor Nº 3, pois a resistência é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e inveramente proporcional a área de secção (espessura) sendo assim, o resistor 3 apresenta comprimento e diâmetro relativamente proporcionais para maior resistividade 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. 2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. R: De acordo com os gráficos, podemos analisar que os mesmos apresentam uma função línear, ou seja, conforme a tensão aumenta, a correnta acompanha a mesma. 3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, por quê? R: Não. Quando foi realizada a tentativa de conecatar a ponta do switch no A1 foi exibida a seguinte mensagem: “esta ligação causará um 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. R: O resistor 3 apresentou um valor maior de corrente do que os demais, isso ocorreu pelo simples fato de o mesmo possuir um valor de resistência menor do que o dos outros. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS CAPACITORES 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? 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. Respostas: Vmed = -5,95V Vf = 12V R = 90kΩ 2. Qual o valor da resistência interna do multímetro (RV)? Respostas: Rv = (5,95/12-2(5,95))90,000 Rv = 5,35mΩ 3. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente? Resposta: A tensão chega em 11,97V e tempo de carga de 12s. 4. Preencha a tabela 1 com os dados obtidos no carregamento do capacitor. V63% 7,56V Medições Medição 1 2 3 4 Média T63% (s) 1,89 1,94 1,85 2,13 1,95 Tabela 1 – Dados do carregamento do capacitor 5. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente? R: Vmin = 0V. Tempo de descarregar = 11,57s 6. Preencha a tabela 2 com os dados obtidos no descarregamento do capacitor. V37% 4,44V Medições Medição 1 2 3 4 Média T37% (s) 2,17 2,12 2,03 2,12 2,11 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 Os valores encontrados nos passos 5 e 6 são os valores encontrados experimentalmente para a constante de tempo, anote esses valores abaixo: τ Experimental1 =1,95s τ Experimental2 =2,11s AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS LEI DE KIRCHHOFF 1. Anote na Tabela 1 os valores de tensão e corrente obtidos no primeiro circuito. Lâmpada Tensão (V) Corrente (A) 1 3 6 11,98 0,42 8 5,81 0,22 9 6,19 0,22 Tabela 1 – Dados obtidos no primeiro circuito 2. Anote na Tabela 2 os valores de tensão e corrente obtidos no segundo circuito. Lâmpada Tensão (V) Corrente (A) 2 11,98 0,44 3 11,98 0,44 Tabela 2 – Dados obtidos no segundo circuito LABORATÓRIO DE FÍSICA CAMPO ELETRÔMAGNÉTICO 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/
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