Relatório Eletricidade Aplicada

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DCEEng – Departamento das Ciências Exatas e Engenharias
UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO GRANDE
DO SUL - UNIJUÍ
ELETRICIDADE APLICADA
LUCIANO BONATO BALDISSERA
RAFAEL HENRIQUE BANDEIRA
RELATÓRIO DE ATIVIDADES PRÁTICAS E SIMULAÇÕES
FERNANDA MARIA OICZENASZ BALDISSERA
LUCAS ARTHUR BONETO MELLO
IJUÍ, JULHO, 2022
SUMÁRIO
ATIVIDADE I
1.INTRODUÇÃO……………………………………………………………………… 8
2.OBJETIVOS…………………………………………………………………………. 8
3.PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES…………………………………………….8
3.1 Atividade Computacional I – “1ª Lei de Ohm”.....................................................8
3.1.1 Simulação 1 - Procedimentos práticos e teóricos……………………………. 8
3.1.2 Resultados……………………………………………………………………. 9
3.1.3 Questões………………………………………………………………………11
3.2 Atividade Computacional 2 - Comportamento da resistência em função da
temperatura………………………………………………………………………… 11
3.2.1 Simulação 2 - Procedimentos práticos e teóricos……………………………. 11
3.2.2 Resultados…………………………………………………………………… 12
3.3 Atividade Computacional 3 - Verificação da resistência elétrica segundo as
características físicas………………………………………………………………. 14
3.3.1 Simulação 3 - Procedimentos práticos e teóricos……………………………. 14
3.3.2 Resultados…………………………………………………………………… 14
3.3.3 Questões………………………………………………………………………15
3.4 Atividade Computacional 4 - Comportamento da corrente e da tensão elétrica
em circuitos série, paralelo e misto………………………………………………... 16
3.4.1 Procedimentos práticos e teóricos…………………………………………… 16
3.4.2 Resultados - Série……………………………………………………………. 16
3.4.3 Questões - Série……………………………………………………………… 17
3.4.4 Resultados - Série- Diferentes resistências………………………………… 18
3.4.5 Questões - Série- Diferentes resistências……………………………………. 19
3.4.6 Resultados - Série - Sem uma lâmpada……………………………………… 19
3.4.7 Questões - Série - Sem uma lâmpada………………………………………... 20
3.4.8 Resultados - Paralelo………………………………………………………. .. 20
3.4.9 Questões - Paralelo………………………………………………………….. 21
3.4.10 Resultados - Paralelo com diferentes resistências………………………….. 22
3.4.11 Questões - Paralelo com diferentes resistências……………………………. 22
3.4.12 Resultados - Misto………………………………………………………….. 24
3.4.13 Questões - Misto…………………………………………………………….25
3.4.14 Resultados - Misto com diferentes resistências……………………………..26
3.4.15 Questões - Misto com diferentes resistências……………………………….27
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS……………………………………………………....30
5. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………... 31
ATIVIDADE II
1. INTRODUÇÃO……………………………………………………………………. 32
2. OBJETIVOS……………………………………………………………………….. 32
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES…………………………………………..32
3.1 Atividade Experimental I – “1ª Lei de Ohm”......................................................32
3.1.1 Procedimentos práticos e teóricos………………………………………….... 32
3.1.2 Resultados…………………………………………………………………….33
3.2.3 Questões…………………………………………………………………….. 35
3.2 Atividade Experimental II – Resistência através da 1ª lei de ohm e o
comportamento em função da temperatura………………………………………... 35
3.2.1 Procedimentos práticos e teóricos…………………………………………… 35
3.2.2 Resultados…………………………………………………………………….37
3.2.3 Questões………………………………………………………………………38
3.3 Atividade Experimental III – Verificação da resistência elétrica segundo as
características físicas………………………………………………………………. 39
3.3.1 Procedimentos práticos e teóricos…………………………………………… 39
3.3.2 Resultados/ Questões…………………………………………………………40
3.4 Atividade Experimental IV - Verificação de grandezas elétricas em diferentes
associações de cargas em circuitos…………………………………………………40
3.4.1 Associação em série…………………………………………………………..41
3.4.2 Associação em paralelo……………………………………………………… 43
3.4.3 Associação mista…………………………………………………………….. 46
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS ……………………………………………………...50
5. BIBLIOGRAFIA ………………………………………………………………….. 50
ATIVIDADE III
1. INTRODUÇÃO …………………………………………………………………… 51
2. OBJETIVOS……………………………………………………………………….. 51
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES ………………………………………….51
3.1 Atividade Experimental - Análise das atividades vistas anteriormente……….. 51
3.1.1 Cálculo de grandezas elétricas em associações de lâmpadas em série……….51
3.1.2 Cálculo de grandezas elétricas em associações de lâmpadas em paralelo……55
3.1.3 Cálculo de grandezas elétricas em associação de lâmpadas mista…………... 59
3.1.4 Questões………………………………………………………………………62
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS………………………………………………………63
5. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………... 64
ATIVIDADE IV
1. INTRODUÇÃO …………………………………………………………………… 65
2. OBJETIVOS ………………………………………………………………………. 65
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES ………………………………………….65
3.1 Equipamentos e suas características elétricas…………………………………. 65
3.2 Análise dos equipamentos……………………………………………………... 66
3.2.1 Equipamento 1………………………………………………………………. 66
3.2.1.1 Características do equipamento: ...................................................................66
3.2.2 Equipamento 2………………………………………………………………. 67
3.2.2.1 Características do equipamento: ………………………………………….. 67
3.2.3 Equipamento 3……………………………………………………………… 68
3.2.3.1 Características do equipamento: …………………………………………...68
3.2.4 Equipamento 4………………………………………………………………..70
3.2.4.1 Características do equipamento: …………………………………………...70
3.2.5 Equipamento 5………………………………………………………………..71
3.2.5.1 Características do equipamento: 71
3.2.6 Equipamento 6………………………………………………………………..72
3.2.6.1 Características do equipamento: …………………………………………...72
3.2.7 Equipamento 7………………………………………………………………..73
3.2.7.1 Características do equipamento: …………………………………………...73
3.2.8 Equipamento 8………………………………………………………………..74
3.2.8.1 Características do equipamento: …………………………………………...74
3.2.9 Equipamento 9………………………………………………………………..75
3.2.9.1 Características do equipamento: …………………………………………...75
3.2.10 Equipamento 10……………………………………………………………..76
3.2.10.1 Características do equipamento: ………………………………………….77
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS …………………………………………………….. 77
5. BIBLIOGRAFIA ………………………………………………………………….. 78
ATIVIDADE V
1. INTRODUÇÃO …………………………………………………………………… 79
2. OBJETIVOS ………………………………………………………………………. 79
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES ………………………………………….79
3.1 Atividade Experimental - Verificação da potência elétrica ativa, reativa e
aparente em circuitos resistivos, indutivos e capacitivos ligados em tensão alternada
senoidal……………………………………………………………………………..79
3.1.1 Circuito com lâmpadas incandescentes……………………………………… 82
3.1.2 Resultados - Circuito com lâmpadas incandescentes………………………... 83
3.1.3 Questões- Circuito com lâmpadas incandescentes…………………………... 84
3.2.1 Circuito com indutores………………………………………………………. 85
3.2.2 Resultados - Circuito com indutores………………………………………… 86
3.2.3 Questões - Circuito com indutores…………………………………………... 87
3.3.1 Circuito com capacitores…………………………………………………….. 88
3.3.2 Resultados - Circuito com capacitores……………………………………… 89
3.3.3 Questões - Circuito com capacitores………………………………………… 90
3.4.1 Circuito com lâmpadas LED ou fluorescentes compactas…………………... 91
3.4.2 Resultados - Circuito com lâmpadas Led ou fluorescentes compactas……… 91
3.4.3 Questões - Circuito com lâmpadas Led ou fluorescentes compactas………..92
3.5.1 Circuito com capacitores e indutores……………………………………….. 93
3.5.2 Resultados - Circuito com capacitores e indutores…………………………...93
3.5.3 Questões - Circuito com capacitores e indutores……………………………..94
3.6.1 Circuito com lâmpadas incandescentes, capacitores e indutores……………. 95
3.6.2 Resultados - Circuito com lâmpadas incandescentes,capacitores e indutores..96
3.6.3 Questões - Circuito com lâmpadas incandescentes,capacitores e indutores… 97
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS ……………………………………………………...98
5. BIBLIOGRAFIA ………………………………………………………………….. 99
ATIVIDADE VII
1. INTRODUÇÃO ………………………………………………………………….. 100
2. OBJETIVOS ……………………………………………………………………... 100
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES ………………………………………...100
3.1 Atividade Experimental 1……………………………………………………. 100
3.2 Partidas de segurança para motores elétricos………………………………… 103
3.2.1 Partida estrela (Y) – triângulo (Δ)..................................................................103
3.2.2 Partida com inversor de frequência………………………………………… 104
3.2.3 Simulação das partidas de motores elétricos………………………………. 105
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS …………………………………………………….108
5. BIBLIOGRAFIA ………………………………………………………………… 108
ATIVIDADE VIII
1. INTRODUÇÃO ………………………………………………………………….. 109
2. OBJETIVOS ……………………………………………………………………... 109
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES ………………………………………...109
3.1 Equipamentos e materiais necessários………………………………………...109
3.2 Prática 1 - Transformador Monofásico………………………………………..110
3.3 Prática 2 - Transformador Trifásico………………………………………….. 113
3.4 Prática 3 - Carga Trifásica……………………………………………………. 116
3.5 Prática 4 - Motor trifásico (Δ) acionado com partida direta………………….. 119
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS ……………………………………………………123
5. BIBLIOGRAFIA ………………………………………………………………… 123
ATIVIDADE I
1. INTRODUÇÃO
A simulação e a modelagem, em geral, são atividades muito presentes na
engenharia, pois permitem a previsão de parâmetros e dados antes da etapa de
construção ou sem que sejam feitas alterações nos sistemas operantes, reduzindo custos
e agilizando projetos. Além de auxiliar na previsão de condições operacionais e na
modelagem de equipamentos, podendo ser uma ferramenta importante no
desenvolvimento de novos processos.
Nesta atividade os conteúdos abordados nas simulações serão eletricidade
básica, equipamentos de medição, lei de Ohm e cargas em série e paralelo.
As atividades experimentais no formato online foram desenvolvidas na
plataforma Interativa PhET, um projeto da University of Colorado Boulder, que hospeda
muitas explicações exploráveis.
2. OBJETIVOS
Os objetivos com as simulações são explorar relações elétricas básicas,
relacionadas a primeira e segunda Lei de Ohm, além de explicar as relações básicas em
circuitos em série e paralelos. Além de usar um amperímetro e voltímetro para fazer
medições no circuito, buscando explicar as medições e relações no circuito e construir
circuitos a partir de desenhos esquemáticos.
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES
3.1. Atividade Computacional I – “1ª Lei de Ohm”
3.1.1. Simulação 1 - Procedimentos práticos e teóricos
A primeira simulação, refere-se a 1º Lei de Ohm, onde um circuito foi
montado, sendo ele composto por uma fonte de tensão e uma resistência (10 Ω).
Também se instalou um amperímetro e um voltímetro, a fim de medir a corrente elétrica
e a tensão, respectivamente. A figura abaixo demonstra o circuito (Figura 1).
Figura 1: simulação de circuito série com resistor de 10 ohm
Fonte: autoria própria
Após, realizaram-se as medições a cada 3 Volts, até 20 Volts, as quais foram
anotadas a fim de gerar uma tabela (Tabela 1). Em seguida, o gráfico da Tensão x
Corrente foi plotado, com a ajuda do software Excel (Figura 2).
3.1.2. Resultados
Tabela 1: Valores retirados da simulação 1
Tensão (V) Corrente (A) Resistência (Ω)
3 0.3 10
6 0.6 10
9 0.9 10
12 1.2 10
15 1.5 10
18 1.8 10
20 2 10
Fonte: autoria própria
Figura 2: Gráfico gerado dos valores Tensão x Corrente
Fonte: autoria própria
Após, as resistências foram calculadas de acordo com a 1º Lei de Ohm,
verificando-se que o resultado calculado foi igual ao da simulação.
𝑅 = 𝑉𝐼
R= Resistência (Ω)
V= Tensão elétrica (V)
A= Corrente elétrica (a)
Assim calculando a resistência através da lei de Ohm com os valores de
corrente e tensão obtém-se os seguintes resultados:
𝑅 = 30.3 = 10
𝑅 = 60.6 = 10
𝑅 = 90.9 = 10
𝑅 = 121.2 = 10
𝑅 = 151.5 = 10
𝑅 = 181.8 = 10
𝑅 = 202 = 10
Além disso, também avaliamos a Lei de Ohm, de acordo com a Figura 3.
Verificando assim, que a tensão e a corrente são grandezas diretamente proporcionais, já
a resistência e a corrente são grandezas inversamente proporcionais.
Figure 3: simulação para verificação da segunda lei de ohm
Fonte: autoria própria
3.1.3. Questões
1. Ao aumentar e/ou diminuir a tensão, o que acontece corrente?
Aumentando a tensão, a corrente também aumenta. E ao diminuir a tensão, a
corrente diminui. São grandezas diretamente proporcionais.
2. Ao aumentar e/ou diminuir a resistência, o que acontece com a corrente?
Ao aumentar a resistência, a corrente diminui, já ao diminuir a resistência, a
corrente aumenta. São inversamente proporcionais.
3.2. Atividade Computacional 2 - Comportamento da resistência em
função da temperatura
3.2.1. Simulação 2 - Procedimentos práticos e teóricos
Para esta atividade será montado um circuito utilizando uma fonte de tensão de
corrente contínua (CC) variável, um amperímetro, um voltímetro e uma lâmpada
incandescente real, conforme ilustrado na Figura 4.
Verificaram-se os valores de tensão e corrente registrados pelos instrumentos
de medida, amperímetro e voltímetro, na resistência instalada no circuito. Realizando
medições para cada 30 Volts, de 0 – 210 Volts. Além de calcular para cada uma das
medições de corrente e de tensão, o valor da resistência elétrica, conforme a Lei de
Ohm. A seguir, plotou-se o gráfico da tensão x corrente com os valores lidos. Sendo, a
tensão no eixo x e a corrente no eixo y.
Figura 4: circuito série com lâmpada de 50 ohm
Fonte: autoria própria
3.2.2. Resultados
Tabela 2: tabela para resultados da simulação 2
Tensão (V) Corrente (A) Resistência (Ω)
30 3 10
60 6 10
90 9 10
120 12 10
150 15 10
Fonte: autoria própria
Figure 5: problema na com superaquecimento na simulação de circuito série
Fonte: autoria própria
Quando aumentando a tensão e a resistência permanecer igual, a corrente
também aumentará, causando o aumento do efeito Joule, com isso, fazendo com que as
baterias superaqueçam causando incêndio ou danificando o circuito.
Tabela 3: Tabela dos resultados com valores de resistência trocados.
Tensão (V) Corrente (A) Resistência (Ω)
150 10 15
180 12 15
210 14 15
Fonte: autoria própria
Calculando a resistência através da lei de Ohm com os valores de corrente e
tensão obtém-se os seguintes resultados:
𝑅 = 303 = 10
𝑅 = 606 = 10
𝑅 = 909 = 10
𝑅 = 12012 = 10
𝑅 = 15010 = 15
𝑅 = 1812 = 15
𝑅 = 21014 = 15
Figure 6: gráfico retirado dos resultados da simulação 2
Fonte: autoria própria
3.3. Atividade Computacional 3 - Verificação da resistência elétrica
segundo as características físicas
3.3.1. Simulação 3 - Procedimentos práticos e teóricos
Utilizando a rotina “Resistência de um Fio” ilustrada na Figura 7
determinou-se a resistência dos condutores, considerando as características físicas
detalhadas na Tabela 4.
Com as resistências em mãos, o circuito foi montado para cada um dos
condutores analisados (Figura 8), considerando uma lâmpada de 10 ohm e após uma de
20 ohm.
Figure 7: simulação referente a segunda lei de ohm
Fonte: autoria própria
3.3.2. Resultados
Tabela 4: resultados da simulação 3
Resistividade(Ωm) Comprimento(cm) Resistência (Ω) Area(cm²)
1 15 3,04 5
0,8 10 0,8 10
0,4 5 0,135 15
Fonte: autoria própria
Figure 8: simulação de circuito paralelo
Fonte: autoria própria
3.3.3. Questões
1. Qual a relação entre a resistência e a potência de cada uma das
lâmpadas?
Quando a resistência é maior a potência da lâmpada é menor.
Quais são as lâmpadas mais “fortes”? As lâmpadas com maior ou menor
resistência (a potência consumida pela lâmpada é 𝑃 = 𝑉 × 𝐼 (Watts))?
Quando tem uma resistência baixa a corrente é maior, sendo assim, a potência
na lâmpada se torna maior. Resistência maior = Potência menor
2. Com qual dos fios a lâmpada brilha mais? Por quê?
E o cabo com a seção transversal de 15 cm² irá facilitar a corrente elétrica,
fazendo com que a lâmpada brilhe mais.
3. Com qual dos fios a lâmpada brilha menos? Por quê?
O cabo com a seção transversal de 5 cm² a lâmpada brilhará com menos
intensidade, fazendo com que a corrente elétrica no cabo se transforme em calor, e
tendo maior dificuldade de deslocamento.
4. De quais fatores construtivos dependem a resistência de um
condutor?
Depende do comprimento, da área, e da composição do material (resistividade)
5. Qual a importância do uso correto de um condutor para um
equipamento elétrico, como o chuveiro,ou um circuito elétrico na instalação de
uma casa?
Um condutor mal dimensionado, transforma a condução de eletricidade em
calor, sendo assim, podendo pegar fogo nos materiais que se encontram por perto,
também ocasionando curto circuito caso a isolação seja corrompida pelo aquecimento
gerado.
6. Ao aumentar e/ou diminuir a resistividade do material, o que
acontece com resistência?
Aumentando a resistividade, aumenta a resistência, sendo grandes as
proporcionais.
7. Ao aumentar e/ou diminuir o comprimento do material, o que
acontece com a resistência?
Aumentando o comprimento, aumenta a resistência, sendo grandes as
proporcionais.
8. Ao aumentar e/ou diminuir a área de seção transversal do condutor,
o que acontece com a resistência?
Quanto maior a área, menor a resistência, tornando essas grandezas
inversamente proporcionais.
3.4. Atividade Computacional 4 - Comportamento da corrente e da
tensão elétrica em circuitos série, paralelo e misto
3.4.1. Procedimentos práticos e teóricos
Analisou-se o comportamento da corrente e da tensão elétrica em circuitos
série, paralelo e misto. Além de determinar a resistência equivalente da associação de
resistências e analisar o comportamento das grandezas elétricas nos circuitos elétricos,
relacionando com os conhecimentos práticos da futura profissão.
Utilizou-se do “Kit para Montar Circuito DC”, dos circuitos com lâmpadas
incandescentes de diversas potências, associadas em série, paralelo e mista, ilustrados a
seguir.
3.4.2. Resultados - Série
Na primeira atividade conectou-se 3 lâmpadas com resistência de 50 Ω em
série, supridas por uma fonte CC de 120V (Figura 9).
Figure 9: ligação em série com 3 lâmpadas de 50 ohm
Fonte: autoria própria
Tabela 5: valores de tensão obtidos da associação em série das lâmpadas de 50 ohm
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada
2
Tensão simulado Tensão calculada
V1=40V V2=40V V3=40V Vt=120v Vt=120V
Fonte: autoria própria
3.4.3. Questões - Série
1- Qual o valor da resistência equivalente calculado e simulado?
O valor da resistência calculado é dado por:
𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3
𝑅𝑒𝑞 = 50Ω + 50Ω + 50Ω = 150Ω
O valor da resistência total simulado: Req= 150Ω
2- Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
Todas as lâmpadas estão com o brilho igual, por ser uma associação em série a
corrente é igual em todo o ramo da ligação. As resistências de todas as lâmpadas são
iguais, neste caso a tensão se divide por igual em todas as lâmpadas tornando a potência
dissipada igualmente para todas.
3- Qual a relação entre a tensão em cada uma delas e a tensão total
aplicada à associação das três lâmpadas?
𝑉1 = 𝑅1 * 0. 8 => 𝑉1 = 50 * 0. 8 => 𝑉1 = 40𝑉 
𝑉2 = 𝑅2 * 0. 8 => 𝑉2 = 50 * 0. 8 => 𝑉2 = 40𝑉
𝑉3 = 𝑅3 * 0. 8 => 𝑉3 = 50 * 0. 8 => 𝑉3 = 40𝑉
A tensão total é a soma das tensões das resistências ou a tensão da fonte: 120V
4- Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a
corrente total da associação?
𝐼1 = 𝐼2 = 𝐼3 = 𝐼𝑡
𝐼𝑡 = 120𝑉150Ω = 0. 8𝐴
3.4.4. Resultados - Série- Diferentes resistências
Instalar 3 lâmpadas em série de 40Ω, 70 Ω e 100 Ω, anotar o valor da tensão
em cada uma delas.
Figure 10: medição da associação em série da lâmpada de 40 ohm
Fonte: autoria própria
Figure 11: medição da associação em série na lâmpada de 70 ohm
Fonte: autoria própria
Figure 12: medição da associação em série na lâmpada 100 W
Fonte: autoria própria
Tabela 6: tabela de valores da associação em série com lâmpadas de resistências diferentes
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 2 Tensão simulado Tensão calculada
V1=22.86V V2=40V V3=57,14V Vt=120V Vt=120V
Fonte: autoria própria
3.4.5. Questões - Série- Diferentes resistências
1- Qual o valor da resistência equivalente simulada e medida?
𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3
𝑅𝑒𝑞 = 40Ω + 70Ω + 100Ω = 210Ω
O valor da resistência total simulado: Req= 210Ω
2- Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
A lâmpada de 100Ω, a corrente por ser um circuito série é a mesma em todos
os ramos, e a tensão se divide em cada uma das lâmpadas, por ter uma resistência maior
necessita de maior tensão, gerando uma maior potência.
3- Qual a relação entre a tensão em cada uma delas e a tensão total
aplicada à associação das três lâmpadas?
𝑉1 = 𝑅1 * 0. 8 => 𝑉1 = 50 * 0. 8 => 𝑉1 = 40𝑉 
𝑉2 = 𝑅2 * 0. 8 => 𝑉2 = 50 * 0. 8 => 𝑉2 = 40𝑉
𝑉3 = 𝑅3 * 0. 8 => 𝑉3 = 50 * 0. 8 => 𝑉3 = 40𝑉
Vt=V1+V2+V3= 120V
4- Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a
corrente total da associação?
𝐼1 = 𝐼2 = 𝐼3 = 𝐼𝑡
𝐼𝑡 = 120𝑉210Ω = 0. 57𝐴
3.4.6. Resultados - Série - Sem uma lâmpada
Retirou-se uma das lâmpadas do circuito série e analisou-se o que acontece.
Figure 13: associação de 3 lâmpadas em série sem retirando uma da ligação
Fonte: autoria própria
3.4.7. Questões - Série - Sem uma lâmpada
1- Quais lâmpadas ficam acesas? Por quê?
Nenhuma, por ser um circuito em série, a corrente é anulada quando o circuito
é aberto.
2- Qual função pode ser atribuída a retirada da lâmpada no circuito?
Quando se retira a lâmpada, pode-se dizer que é como um interruptor aberto,
quando a lâmpada está conectada é um interruptor fechado.
3.4.8. Resultados - Paralelo
Conectaram-se 3 lâmpadas com resistência de 50 Ω em paralelo, supridas por
uma fonte DC de 120V.
Figure 14: circuito com três lâmpadas de 50 ohm em paralelo
Fonte: autoria própria
Tabela 7: valores obtidos do circuito paralelo
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 2 Corrente total
I1=2,4A I2=2,4A I3=2,4 It=7,2A
Fonte: autoria própria
3.4.9. Questões - Paralelo
1- Qual o valor da resistência equivalente calculado e simulado?
𝑅𝑒𝑞 = 11
𝑅1 +
1
𝑅2 +
1
𝑅3
𝑅𝑒𝑞 = 11
50Ω +
1
50Ω +
1
50Ω
=> 𝑅𝑒𝑞 = 16, 67Ω
Resistência simulada : Req=16,67Ω
2- Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
Todas as lâmpadas têm o mesmo brilho, pois a tensão é igual em todos os
ramos, e também por serem com a mesma resistência.
3- Qual a relação entre a tensão em cada uma delas e a tensão total
aplicada à associação das três lâmpadas?
Vt=V1=V2=V3= 120V
4- Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a
corrente total da associação?
𝐼1 = 120𝑉50Ω = 2, 4𝐴
𝐼2 = 120𝑉50Ω = 2, 4𝐴
𝐼3 = 120𝑉50Ω = 2, 4𝐴
Corrente total é igual a It=I1+I2+I3
𝐼𝑡 = 2, 4𝐴 + 2, 4𝑆𝐴 + 2, 4𝐴 => 𝐼𝑡 = 7, 2𝐴
3.4.10. Resultados - Paralelo com diferentes resistências
Instalaram-se 3 lâmpadas em paralelo de 40Ω, 70 Ω e 100 Ω e anotou-se o
valor da tensão em cada uma delas.
Figure 15: circuito paralelo com resistencias diferentes: 40W, 70W, 100W.
Fonte: autoria própria
Tabela 8: valores retirados da simulação do circuito paralelo com resistências diferentes
Lâmpada 1(40Ω) Lâmpada 2 (70Ω) Lâmpada 2(100 Ω) Corrente total
I1=3A I2=1,71A I3=1,2A It=5,9A
Fonte: autoria própria
3.4.11. Questões - Paralelo com diferentes resistências
1- Qual o valor da resistência equivalente calculado e medido?
𝑅𝑒𝑞 = 11
𝑅1 +
1
𝑅2 +
1
𝑅3
𝑅𝑒𝑞 = 11
40Ω +
1
70Ω +
1
100Ω
=> 𝑅𝑒𝑞 = 20, 29Ω
Resistência simulada: Req=20,29Ω
2- Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
Figure 16: circuito série sem uma das lâmpadas ligada
Fonte: autoria própria
Na simulação não conseguimos identificar qual o maior brilho das lâmpadas,
porém através da lei de ohm podemos ter a relação da potência pode indicar qual
lâmpada terá maior brilho.
A lâmpada de menor resistência irá gerar maior Potência, ocorrendo maior
brilho, inversamente a isso a de maior resistência terá menor potência com menor
brilho. Porém todas as lâmpadas terão sua potência nominal dissipada.
3- Qual a relação entre a tensão em cada uma delas e a tensão total
aplicada à associação das três lâmpadas?
Vt=V1=V2=V3= 120V
4- Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a
corrente total da associação?
𝐼1 = 120𝑉40Ω = 3𝐴
𝐼2 = 120𝑉70Ω = 1, 71𝐴
𝐼3 = 120𝑉100Ω = 1, 2𝐴
Corrente total é igual a It=I1+I2+I3
𝐼𝑡 = 2, 4𝐴 + 2, 4𝑆𝐴 + 2, 4𝐴 => 𝐼𝑡 = 5, 9𝐴
5- Retirar uma das lâmpadas do circuito e analisar o que acontece.
Quais lâmpadas ficam acesas? Por quê?
Figure17: associação em paralelo sem uma das lâmpadas
Fonte: autoria própria
Neste tipo de ligação quando abre um circuito ou queima uma das lâmpadas
ligadas, as demais ficaram acesas por que a tensão é a mesma em todos os ramos e a
corrente é dividida.
3.4.12. Resultados - Misto
Conectaram-se 2 lâmpadas com resistência de 50 Ω, em paralelo, e
conectaram-se ambas em série com 1 lâmpada com resistência de 50 Ω, supridas por
uma fonte CC de 120V.
Figure 18: associação mista com lâmpadas de 50ohm
Fonte: autoria própria
Tabela 9: valores obtidos do circuito misto das lâmpadas de 50W
Lâmpada 1
(50Ω)
Lâmpada 2
(50Ω)
Lâmpada 2
(50 Ω)
Tensão
simulada
Tensão
calculada
V1=79,99V V2=40,01V V3=40,01V Vt=120V Vt=120V
Fonte: autoria própria
3.4.13. Questões - Misto
1- Qual o valor da resistência equivalente calculado e simulada?
𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + ( 𝑅2*𝑅3𝑅2+𝑅3 )
𝑅𝑒𝑞 = 50Ω + 50Ω*50Ω50Ω+50Ω( ) => 𝑅𝑒𝑞 = 75Ω
Resistência simulada: Req=75Ω
2- Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
A lâmpada com maior brilho é a que está em série, por estar recebendo a
corrente total do circuito, e as demais por estarem em paralelo estão recebendo a
corrente dividida, sendo assim, atingindo uma menor potência em relação a que está em
série.
3- Qual a relação entre a tensão em cada uma delas e a tensão total
aplicada à associação das três lâmpadas?
𝑉1 = 𝑉𝑡*𝑅1𝑅1+(𝑅2//𝑅3)( )
𝑉1 = 120𝑉*50Ω50Ω+(50Ω//50Ω)( )
𝑉1 = 120𝑉*50Ω50Ω+25Ω( ) => 𝑉1 = 80𝑉
𝑉2 = 𝑉3 = 120𝑉*25Ω50Ω+25Ω( ) => 𝑉2 = 𝑉3 = 40𝑉
4- Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a
corrente total da associação?
A corrente no primeiro ramo, que é em série, é a mesma que passa pela soma
das correntes em paralelo, ou seja, é a corrente total.
A corrente que passa pelo ramo em paralelo é a corrente total dividida.
𝐼𝑡 = 𝐼1 = 𝑉1𝑅1( ) => 𝐼𝑡 = 𝐼1 = 120𝑉75Ω( ) => 𝐼𝑡 = 𝐼1 = 1, 6𝐴
𝐼2 = 𝑉2𝑅2( ) => 𝐼2 = 40𝑉50Ω( ) => 𝐼2 = 0, 8𝐴
𝐼3 = 𝑉3𝑅3( ) => 𝐼3 = 40𝑉50Ω( ) => 𝐼3 = 0, 8𝐴
3.4.14. Resultados - Misto com diferentes resistências
Conectaram-se 2 lâmpadas com resistências de 40 Ω e 70 Ω, em paralelo, e
conectaram-se ambas em série com 1 lâmpada com resistência de 100 Ω, supridas por
uma fonte CC de 120V.
Figure 19: circuito misto com resistência de 100 ohm em série com o paralelo de 40 ohm e 70 ohm.
Fonte: autoria própria
Tabela 10: valores retirados das tensões medidas do circuito misto
Lâmpada 1
(100Ω)
Lâmpada 2
(40Ω)
Lâmpada 2
(70 Ω)
Tensão
simulada
Tensão
calculada
V1=95,64V V2=24,36V V3=24,36V Vt=120V Vt=120V
Fonte: autoria própria
3.4.15. Questões - Misto com diferentes resistências
1- Qual o valor da resistência equivalente calculado e simulada?
𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + ( 𝑅2*𝑅3𝑅2+𝑅3 )
𝑅𝑒𝑞 = 100Ω + 40Ω*70Ω40Ω+70Ω( ) => 𝑅𝑒𝑞 = 125, 45Ω
Resistência simulada: Req=125,45Ω
2- Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
A lâmpada com maior brilho é a de 100ohm que está em série, por estar
recebendo a corrente total do circuito, a potência é maior do que as demais lâmpadas,
tendo como referência a lei de ohm.
3- Qual a relação entre a tensão em cada uma delas e a tensão total
aplicada à associação das três lâmpadas?
𝑉1 = 𝑉𝑡*𝑅1𝑅1+(𝑅2//𝑅3)( )
𝑉1 = 120𝑉*100Ω100Ω+(40Ω//70Ω)( )
𝑉1 = 120𝑉*100Ω100Ω+25,45Ω( ) => 𝑉1 = 95, 64𝑉
𝑉2 = 𝑉3 = 120𝑉*25,45Ω100Ω+25,45Ω( ) => 𝑉2 = 𝑉3 = 24, 36𝑉
Vt=V1+V2=120V
4- Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a
corrente total da associação?
𝐼𝑡 = 𝐼1 = 𝑉1𝑅1( ) => 𝐼𝑡 = 𝐼1 = 120𝑉125,45Ω( ) => 𝐼𝑡 = 𝐼1 = 0, 95𝐴
𝐼2 = 𝑉2𝑅2( ) => 𝐼2 = 24,36𝑉40Ω( ) => 𝐼2 = 0, 609𝐴
𝐼3 = 𝑉3𝑅3( ) => 𝐼3 = 24,36𝑉70Ω( ) => 𝐼3 = 0, 348𝐴
5- Retirando a L1 o que acontece? Por quê?
Figure 20: circuito misto sem a lâmpada em série
Fonte: autoria própria
Quando retirado a lâmpada 1 as demais se apagam por que o circuito todo é
interrompido.
6- Retirando a L2 o que acontece? Por quê?
Figure 21: circuito misto sem uma das lâmpadas em paralelo
Fonte: autoria própria
Quando retirado a lâmpada 2 que se encontra no paralelo o circuito já não é
mais misto, e sim um circuito série, onde a corrente tem apenas um caminho, mantendo
as lâmpadas que se encontram no circuito ligadas.
7- Retirando a L3 o que acontece? Por quê?
Figure 22: circuito misto sem uma das lâmpadas
Fonte: autoria própria
Quando retirado a lâmpada 3 que se encontra no paralelo o circuito já não é
mais misto, e sim um circuito série, onde a corrente tem apenas um caminho,mantendo
as lâmpadas que se encontram no circuito ligadas.
8- Em uma residência, quando queima uma lâmpada (ou a lâmpada é
retirada) o que acontece? Por quê?
Quando apenas uma lâmpada em qualquer cômodo é queimada, as demais
lâmpadas permanecem funcionando, por ser um circuito paralelo.
9- Como são instalados os equipamentos como chuveiro, geladeira e um
climatizador de ar para funcionar corretamente?
Para atender a potência dos equipamentos, deve ser calculada a corrente que
circula nos cabos, para dimensionar os mesmos, para não gerar um superaquecimento.
10- Que equipamentos são utilizados para ligar e desligar lâmpadas e
como são instalados?
Interruptores, estão ligados em série com as lâmpadas que se encontram em
paralelo, para caso uma queima não desligue as demais.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Levando em consideração os aspectos analisados, percebe-se que de acordo
com a 1º Lei de Ohm, aumentando a tensão, a corrente também aumenta, sendo estas
grandezas proporcionais, no entanto, quando a resistência aumenta, a corrente diminui,
sendo estas grandezas inversamente proporcionais.
Analisando a 2º Lei de Ohm, observou-se que a resistência de um condutor
depende de seu comprimento, área e de sua composição material (resistividade). Assim,
quanto maior for a resistividade, maior será a resistência; quanto maior for o
comprimento, maior será a resistência; e quanto maior for a área, menor será a
resistência do condutor.
Outrossim, fica claro que um condutor mal dimensionado transforma a
condução de eletricidade em calor, podendo pegar fogo nos materiais que se encontram
por perto, ocasionando curto circuito caso a isolação seja corrompida pelo aquecimento
gerado.
Ademais, percebeu-se que no circuito em série, se uma lâmpada é retirada,
nenhuma acende, visto que a corrente é anulada. Já no circuito paralelo, mesmo sem
uma lâmpada, as demais continuam funcionando, pois a tensão é a mesma em todos os
ramos e a corrente se divide.
5. BIBLIOGRAFIA
ALEXANDER, Charles. SADIKU, Matthew. Fundamentos de circuitos elétricos. 5º
edição. Porto Alegre: AMGH, 2013.
BISQUOLO, Paulo Augusto. Resistência elétrica, resistividade e leis de Ohm.
Disponível em:
https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/leis-de-ohm-resistencia-eletrica-resistivida
de-e-leis-de-ohm.htm . Acesso em 16.07.22
FERREIRA, Miguel . Lei de ohm. Disponível em:
https://rce.casadasciencias.org/rceapp/art/2015/029/ . Acesso em 16.07.22
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física 3 –
Eletromagnetismo. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1983.
ROBERT L. BOYLESTAD. Introdução à Análise de Circuitos 10° Ed, Pearson
Prentice Hall, 2004.
ATIVIDADE II
1. INTRODUÇÃO
As atividades práticas têm como objetivo auxiliar na compreensão dos
conceitos teóricos dos conteúdos abordados na disciplina, unindo teoria e prática e
esclarecendo conceitos, demonstrando-os na realidade. Assim, dando continuidade ao
tema estudado, esta atividade aborda os conteúdos de eletricidade básica, equipamentos
de medição, lei de Ohm e cargas em série, paralelo e mistas.
Os experimentos foram realizados no laboratório de Engenharia Elétrica da
Unijuí e, para eles, utilizaram-se lâmpadas incandescentes, multímetros, uma fonte de
tensão, resistores de fios diversos e uma protoboard.
2. OBJETIVOS
Determinar a resistência elétrica através dos valores de tensão e corrente
elétrica, verificando o comportamento da corrente elétrica com a variação da tensão.
Além de verificar os fatores que influenciam no valor da resistência elétricade um
condutor de acordo com as suas características físicas e verificar a influência da
temperatura na resistência dos condutores elétricos.
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES
3.1 Atividade Experimental I – “1ª Lei de Ohm”
3.1.1 Procedimentos práticos e teóricos
Esta atividade busca determinar o valor de uma resistência através da aplicação
da 1ª lei de ohm. O circuito utilizado para a atividade prática foi representado (figura
24) e após realizaram-se as medições para cada 3 volts, em uma faixa de medições de 0
a 20 volts, aproximadamente.
Os dados de tensão e corrente foram obtidos com o auxílio de um multímetro,
funcionando como amperímetro e voltímetro, na resistência instalada no circuito.
Figura 23: circuito série representado.
Fonte: autoria própria
Figure 24: foto tirada durante a simulação de um circuito série com um resistor
Fonte: autoria própria
3.1.2 Resultados
Tabela 11: valores retirados das tensões medidas pelos instrumentos de medida
Tensão (V) Corrente (A) Resistência (Ω)
0 0 0
3 123,7x10-3 24,4
6 260 x10-3 23,07
9 390 x10-3 23,07
12 510 x10-3 23,53
15 660 x10-3 22,72
18 780 x10-3 23,07
20 870 x 10-3 22,98
Fonte: autoria própria
.
∙ A seguir, foram calculadas para cada uma das medições de corrente e tensão,
o valor da resistência elétrica, conforme a Lei de Ohm.
𝑅 = 𝑉𝐼
𝑅 = 3𝑉
123𝑥10−3𝐴
=> 𝑅 = 24, 4Ω
𝑅 = 6𝑉
260𝑥10−3𝐴
=> 𝑅 = 23, 07Ω
𝑅 = 9𝑉
390𝑥10−3𝐴
=> 𝑅 = 23, 07Ω
𝑅 = 12𝑉
510𝑥10−3𝐴
=> 𝑅 = 23, 53Ω
𝑅 = 15𝑉
660𝑥10−3𝐴
=> 𝑅 = 22, 72Ω
𝑅 = 18𝑉
780𝑥10−3𝐴
=> 𝑅 = 23, 07Ω
𝑅 = 20𝑉
870𝑥10−3𝐴
=> 𝑅 = 22, 98Ω
Figure 25: gráfico gerado através dos resultados da atividade experimental 1
Fonte: autoria própria
3.1.3 Questões
1- De acordo com os valores observados nas demonstrações, quais os
fatores que influenciam no valor da corrente elétrica em um circuito?
Dependendo da tensão e da resistência obtém-se um valor de corrente, a
resistência influencia diretamente na passagem da corrente, se opondo a passagem da
mesma.
2- A relação entre a tensão e corrente resulta em uma reta? Por quê?
Sim, devido a resistência, que é constante.
3.2 Atividade Experimental II – Resistência através da 1ª lei de ohm e o
comportamento em função da temperatura.
3.2.1 Procedimentos práticos e teóricos
Para esta atividade foi montado um circuito utilizando uma fonte de tensão de
corrente alternada (CA) variável lâmpada incandescente. Para a montagem do mesmo
foram necessários cabos e conexões adequadas e para a medição da corrente elétrica o
amperímetro usado foi do tipo alicate. A imagem 25 demonstra a representação do
circuito.
Figure 26: representação do circuito com fonte CA
Fonte: autoria própria
A seguir, montamos a fonte de tensão alternada, a lâmpada e os equipamentos
de medição, para então verificarmos e anotarmos os valores de tensão e corrente, na
resistência instalada no circuito (lâmpada). Realizando medições para cada 30 Volts, em
uma faixa de medições de 0 a 210 Volts.
Figure 27: foto tirada durante os testes do circuito com fonte alternada
Fonte: autoria própria
3.2.2 Resultados
Tabela 12: valores retirados das tensões medidas pelos instrumentos de medida
Tensão (V) Corrente (A) Resistência (Ω)
0 0 0
30 30x10-3 1000
60 50 x10-3 1200
90 70 x10-3 1285,71
120 90 x10-3 1333,3
150 0,1 1500
180 0,11 1636,6
210 0,12 1750
Fonte: autoria própria
Calculando para cada uma das medições de corrente e de tensão, o valor da
resistência elétrica, conforme a Lei de Ohm:
𝑅 = 𝑉𝐼
𝑅 = 30𝑉30𝑚𝐴 => 𝑅 = 1000
𝑅 = 60𝑉50𝑚𝐴 => 𝑅 = 1200
𝑅 = 90𝑉70𝑚𝐴 => 𝑅 = 1285, 71
𝑅 = 120𝑉90𝑚𝐴 => 𝑅 = 1333, 33
𝑅 = 150𝑉0,1𝐴 => 𝑅 = 1500
𝑅 = 180𝑉0,11𝐴 => 𝑅 = 1636, 36
𝑅 = 210𝑉0,12𝐴 => 𝑅 = 1750
Figure 28: gráfico gerado através dos dados obtidos com o experimento
Fonte: autoria própria
3.2.3 Questões
1. De acordo com os valores observados nas demonstrações, quais os
fatores que influenciam no valor da corrente elétrica em um circuito?
Dependendo da tensão e da resistência obtém-se um valor de corrente, a
resistência influencia diretamente na passagem da corrente, se opondo a passagem da
mesma.
2. A relação entre a tensão e corrente resulta em uma reta? Por quê?
Não, a corrente e a tensão não se comportam de forma linear.
3. Qual(is) o(s) fator(es) influenciaram no comportamento da
resistência elétrica da lâmpada? O resultado obtido é igual ao experimento
anterior?
Quando varia a tensão, a corrente também varia, no caso das lâmpadas
incandescentes, essas grandezas causam o efeito joule nas resistências internas das
lâmpadas, assim a resistência quando medida varia também. Não é igual ao anterior pois
a resistência varia conforme a corrente varia.
3.3 Atividade Experimental III – Verificação da resistência elétrica
segundo as características físicas
3.3.1 Procedimentos práticos e teóricos
Para esta atividade foram utilizados três fios metálicos de níquel-cromo com
dimensões, espessura e comprimento distintas. Nas extremidades de cada condutor há
condutores para a conexão do multímetro que será usado como ohmímetro, ou seja, para
medir a resistência elétrica de cada um dos fios.
Resistência do Fio 1 Ni 90cm 32 AGW: 14
Resistência do Fio 2 Ni 20 cm 32 AGW: 7,8
Resistência do Fio 3 Ni 20cm 20 AGW: 1
O equipamento apresentado na figura abaixo foi construído em laboratório 1
para fins didáticos. O mesmo possui uma fonte de tensão composta por três pilhas
grandes, uma lâmpada de lanterna de 3,6 V e fios de níquel-cromo de diferentes
dimensões. As partes de fios de cobre devem ser “desconsideradas” para análise da
resistência nesta experiência pois os mesmos apresentam um valor de resistência muito
inferior ao fio de níquel cromo, ou seja, os mesmos não chegam a influenciar na análise
da experiência. Estes fios podem ser ligados, um de cada vez, junto com a lâmpada, ao
apertar o interruptor que corresponde a cada um dos fios.
Figure 29: foto tirada durante os testes do condutores
Fonte: autoria própria
Apertando-se em um interruptor de cada vez, observou-se o brilho da lâmpada.
3.3.2 Resultados/ Questões
1. Qual a relação entre a resistência e a potência de cada uma das
lâmpadas? Quais são as lâmpadas mais “fortes”? As lâmpadas com maior ou
menor resistência?
A lâmpada com maior potência dissipada é a com o cabo mais grosso e mais
curto, sendo, Ni 20cm 20 AGW, a lâmpada mais forte é a que tem menor resistência.
2. Com qual dos fios a lâmpada brilha mais? Por quê?
A lâmpada brilha mais com o cabo número 3, sendo, Ni 20 cm AGW, A
lâmpada com maior potência dissipada é a com o cabo mais grosso e mais curto.
3. Com qual dos fios a lâmpada brilha menos? Por quê?
A lâmpada brilha menos com o cabo número 1, sendo, Ni 90cm 32 AGW, A
lâmpada com menor potência dissipada é a com o cabo mais longo e mais fino.
4. De quais fatores construtivos dependem a resistência de um
condutor?
A resistência do condutor depende do seu material, do comprimento a sua área
transversal
5. Qual a importância do uso correto de um condutor para um
equipamento elétrico, como o chuveiro, ou um circuito elétrico na instalação de
uma casa?
O condutor deve ser bem dimensionado, pelo fato, do efeito joule que é
causado pela corrente elétrica que percorre esse condutor, se o cabo for menor do que
deve ser, irá gerar superaquecimento.
3.4. Atividade Experimental IV - Verificação de grandezas elétricas em
diferentes associações de cargas em circuitos
Para este experimento utilizou-se de um painel didático com lâmpadas
incandescentes de diversas potências, associadas em série, paralelo e mista. Para cada
atividade representou-se o circuito em análise para realizar a interpretação correta dos
circuitos em estudo.
Figure 30: foto tirada durante as medições de corrente e tensão nos circuitos
Fonte: autoria própria
3.4.1. Associação em série
Instalaram-se 3 lâmpadas em série, de potências iguais, medindo e anotando o
valor da resistência de cada lâmpada e a resistência equivalente daassociação.
Figure 31: foto tirada durante as medições de corrente e tensão nos circuitos
Fonte: autoria própria
Tabela 13: valores retirados das resistências medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistência média
RL1= 90𝞨 RL1=90𝞨 RL1= 90𝞨 Req= 270𝞨
Fonte: autoria própria
Representação da associação das lâmpadas em série:
Figure 32: representação do circuito em série das lâmpadas de 40W
Fonte: autoria própria
Tabela 14: valores retirados das tensões medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Tensão total
VL1= 77 V VL1=74 V VL1= 75 V Vt= 228 V
Fonte: autoria própria
1. Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
Todas as lâmpadas tem brilho igual. Por ser uma associação em série a corrente
é igual em todo o ramo da ligação. As resistências de todas as lâmpadas são iguais,
neste caso a tensão se divide por igual em todas as lâmpadas tornando a potência
dissipada igual para todas.
2. Qual a relação entre a tensão em cada uma delas e a tensão total
aplicada à associação das três lâmpadas?
𝑉1 = 𝑅1 * 0. 84 => 𝑉1 = 90 * 0. 84 => 𝑉1 = 75, 6 𝑉 
𝑉2 = 𝑅2 * 0. 84 => 𝑉2 = 90 * 0. 84 => 𝑉2 = 75, 6 𝑉
𝑉3 = 𝑅3 * 0. 84 => 𝑉3 = 90 * 0. 84 => 𝑉3 = 75, 6 𝑉
A tensão total é a soma das tensões das resistências ou a tensão da fonte: 228 V
3. Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a
corrente total da associação?
𝐼1 = 𝐼2 = 𝐼3 = 𝐼𝑡
𝐼𝑡 = 228 𝑉90 Ω = 0. 84 𝐴
3.4.2. Associação em paralelo
Instalando-se 3 lâmpadas em paralelo, de potências iguais, mediu-se e
anotou-se o valor da resistência de cada lâmpada e a tensão.
Figure 33: representação do circuito em série das lâmpadas de 40W
Fonte: autoria própria
Tabela 15: valores retirados das tensões medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Tensão total
RL1= 58𝞨 RL1=58𝞨 RL1= 58𝞨 Rt= 19,5𝞨
VL1= 228V VL1=228V VL1= 228V Vt= 228V
Fonte: autoria própria
1. Qual o valor da resistência equivalente à medida?
𝑅𝑒𝑞 = 11
𝑅1 +
1
𝑅2 +
1
𝑅3
𝑅𝑒𝑞 = 11
58Ω +
1
58Ω +
1
58Ω
=> 𝑅𝑒𝑞 = 19, 33
Resistência medida: Req=19,5𝞨
2. Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
Todas as lâmpadas têm o mesmo brilho, por ter a mesma potência, e a tensão
ser igual em todos os ramos do circuito
3. Qual a relação entre a tensão em cada uma delas é a tensão total
aplicada à associação das três lâmpadas?
Vt=V1=V2=V3
4. Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a
corrente total da associação?
It=I1+I2+I3
𝐼 = 𝑉𝑅
𝐼1 = 𝑉1𝑅1 => 𝐼1 =
228𝑉
58Ω => 𝐼1 = 3, 93𝐴
𝐼2 = 𝑉2𝑅2 => 𝐼2 =
228𝑉
58Ω => 𝐼2 = 3, 93𝐴
𝐼3 = 𝑉3𝑅3 => 𝐼3 =
228𝑉
58Ω => 𝐼3 = 3, 93𝐴
It= + + =11,79A3, 93𝐴 3, 93𝐴 3, 93𝐴
Após, instalando 3 lâmpadas em paralelo, de potências diferentes, medimos e
anotamos o valor da resistência de cada lâmpada e a tensão.
Tabela 16: valores retirados das resistências medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistência medida
RL1= 35𝞨 RL1=58𝞨 RL1= 90𝞨 Req=16,5𝞨
Fonte: autoria própria
Figure 34: representação do circuito em série das lâmpadas diferentes potências 100W, 60W e 40W
Fonte: autoria própria
Tabela 17: valores retirados das tensões medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Tensão total
VL1= 228V VL1=228V VL1= 228V Vt= 228V
Fonte: autoria própria
1. Qual o valor da resistência equivalente medida?
𝑅𝑒𝑞 = 11
𝑅1 +
1
𝑅2 +
1
𝑅3
𝑅𝑒𝑞 = 11
90Ω +
1
58Ω +
1
90Ω
=> 𝑅𝑒𝑞 = 17, 56Ω
Resistência medida é: Req = 16,5𝞨
2. Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
A lâmpada que tem maior potência e menor resistência, mas todas tem o
mesmo valor de tensão .
3. Qual a relação entre a tensão em cada uma delas e a tensão total
aplicada à associação das três lâmpadas?
Vt=V1=V2=V3
4. Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a
corrente total da associação?
𝐼 = 𝑉𝑅
𝐼1 = 𝑉1𝑅1 => 𝐼1 =
228𝑉
35Ω => 𝐼1 = 6, 51𝐴
𝐼2 = 𝑉2𝑅2 => 𝐼2 =
228𝑉
58Ω => 𝐼2 = 3, 93𝐴
𝐼3 = 𝑉3𝑅3 => 𝐼3 =
228𝑉
90Ω => 𝐼3 = 2, 53𝐴
It= + + =12,97A3, 93𝐴 3, 93𝐴 3, 93𝐴
Retirando uma das lâmpadas do circuito que acontece. Quais lâmpadas
ficam acesas? Por quê?
Retirando apenas uma das lâmpadas as demais continuam acesas, por estarem
em um circuito paralelo, onde a corrente se divide.
3.4.3. Associação mista
Instalando 3 lâmpadas em associação mista, de potências iguais, mediu-se e
anotou-se o valor da resistência de cada lâmpada e a tensão.
Figure 35: representação do circuito em misto das lâmpadas com potências de 100W.
Fonte: autoria própria
Tabela 17: valores retirados das resistências medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistência equivalente
RL1= 35𝛀 RL2=35𝛀 RL3= 35𝛀 Rt= 52,5𝛀
Fonte: autoria própria
Representação do circuito misto a ser analisado:
Figure 36: representação do circuito em misto das lâmpadas com potências de 100W.
Fonte: autoria própria
As grandezas de tensão foram medidas no multímetro e são apresentadas
abaixo.
Tabela 18: valores retirados das resistências medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Tensão total
RL1= 35𝛀 RL2=35𝛀 RL3= 35𝛀 Rt= 50,6𝛀
Fonte: autoria própria
1. Qual o valor da resistência equivalente medida?
𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + ( 𝑅2*𝑅3𝑅2+𝑅3 )
𝑅𝑒𝑞 = 35 + 35 *3532 +35 => 𝑅𝑒𝑞 = 52, 5Ω
Resistência equivalente medida é: Req=50,6
2. Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
A lâmpada que está em série, por que a tensão e a corrente nela são maiores do
que a que está no paralelo.
3. Qual a relação entre a tensão em cada uma delas e a tensão total aplicada à
associação das três lâmpadas?
𝑉𝑡 = 𝑉1 + (𝑉2 = 𝑉3)
4. Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a corrente
total da associação?
𝐼𝑡 = 𝐼1 = 𝐼2 + 𝐼3
A seguir, foram instaladas 3 lâmpadas em associação mista, de potências
diferentes, medindo e anotando o valor da resistência e a tensão em cada uma delas.
Tabela 19: valores das resistências medidas das lâmpadas 60W, 100W e 40W
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistencia equivalente
RL1= 58𝛀 RL2=35𝛀 RL3= 90𝛀 Rt= 85,7𝛀
Fonte: autoria própria
Representação do circuito misto com a lâmpada de 60W em série como o
paralelo das lâmpadas de 100W e 40W :
Figure 37: representação do circuito misto das lâmpadas com potências de 60W, 100W e 40W
Fonte: autoria própria
Os valores de tensão foram medidos como o multímetro e são apresentados a
seguir.
Tabela 20: valores das tensões medidas das lâmpadas 60W, 100W e 40W
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Tensão total
VL1= 204V VL2=24V VL3= 24V Vt= 228V
Fonte: autoria própria
1. Qual o valor da resistência equivalente à medida?
𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + ( 𝑅2*𝑅3𝑅2+𝑅3 )
𝑅𝑒𝑞 = 58 + ( 35 *9032 +90 ) => 𝑅𝑒𝑞 = 83, 2Ω
Resistência total medida: Req = 85,7𝛀
2. Qual lâmpada brilha mais? Por quê?
A lâmpada de 60W, por mais que não seja de maior potência, ela irá brilhar
mais porque está com a maior tensão em seus terminais.
3. Qual a relação entre a tensão em cada uma delas é a tensão total aplicada à
associação das três lâmpadas?
𝑉𝑡 = 𝑉1 + (𝑉2 = 𝑉3)
4. Qual a relação entre a corrente em cada uma das lâmpadas e a corrente
total da associação?
𝐼𝑡 = 𝐼1 = 𝐼2 + 𝐼3
5. Retirando a L1 o que acontece? Por quê?
A lâmpada L1, está em série com o circuito paralelo, sendo assim, quando
retira-se a lâmpada o circuito todo não funcionará.
6. Retirando a L2 o que acontece? Por quê?
Quando a L2 não está ligada o circuito já não é mais misto, e sim, um circuito
série, a corrente é a mesma em todos os ramos, e a tensão soma das tensões = a tensão
total que entra no circuito; e também por estar em um ramo do circuito total que está em
paralelo.
7. Retirando a L3 o que acontece? Por quê?
Quando a L3 não está ligada o circuito já não é mais misto, e sim, um circuito
série, a corrente é a mesma em todos os ramos, e a tensão soma das tensões = a tensão
total que entra no circuito.
8. Em uma residência, quando queima uma lâmpada (ou a lâmpada é
retirada)o que acontece? Por quê?
Nas casas quando é queimada uma lâmpada não irá interferir em nada do resto
das outras ligações.
9. Como são instalados os equipamentos como chuveiro, geladeira e um
climatizador de ar para funcionar corretamente?
Todos estão em paralelo com a rede elétrica, para que a tensão seja a mesma
em todos os equipamentos.
10. Que equipamentos são utilizados para ligar e desligar lâmpadas e como são
instalados?
Interruptores, estão ligados em série com as lâmpadas, tornando o circuito
misto.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Tendo em vista os aspectos observados, concluiu-se que em um circuito em
série a corrente que passa em todas as lâmpadas é a mesma, sendo assim, quando uma
queimar, a corrente será cortada e nenhuma lâmpada acenderá. Entretanto, no circuito
paralelo a corrente se divide, fazendo com que se uma lâmpada queime, as outras
continuem acesas.
Além disso, foi possível observar que nas residências as instalações são feitas
em paralelo, de forma que a tensão seja a mesma em todos os equipamentos.
5. BIBLIOGRAFIA
ALEXANDER, Charles. SADIKU, Matthew. Fundamentos de circuitos elétricos. 5º
edição. Porto Alegre: AMGH, 2013.
BISQUOLO, Paulo Augusto. Resistência elétrica, resistividade e leis de Ohm.
Disponível em:
https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/leis-de-ohm-resistencia-eletrica-resistivida
de-e-leis-de-ohm.htm . Acesso em 16.07.22
FERREIRA, Miguel . Lei de ohm. Disponível em:
https://rce.casadasciencias.org/rceapp/art/2015/029/ . Acesso em 16.07.22
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física 3 –
Eletromagnetismo. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1983.
ROBERT L. BOYLESTAD. Introdução à Análise de Circuitos 10° Ed, Pearson
Prentice Hall, 2004.
ATIVIDADE III
1. INTRODUÇÃO
Nesta atividade, continua-se tratando sobre os conteúdos de eletricidade básica,
equipamentos de medição, lei de Ohm e cargas em série e paralelo e mistas, porém, no
formato de análise das atividades vistas anteriormente.
Esta atividade aplica as teorias e metodologias de cálculo em situações reais,
comparando os resultados obtidos nas atividades I e II, com os resultados calculados.
2. OBJETIVOS
O principal objetivo desta atividade é a aplicação das teorias e metodologias de
cálculos, em situações reais, as quais foram evidenciadas em laboratório e em
simulações computacionais, fazendo uma comparação entre os resultados obtidos. Além
disso, tem-se como objetivo explorar relações elétricas básicas, relacionadas a primeira
e segunda Lei de Ohm e confirmar a relação entre a teoria e a prática, reforçando o
entendimento e compreensão das relações básicas de circuitos com elementos ligados
em série, em paralelo e com associações mistas.
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES
3.1. Atividade Experimental - Análise das atividades vistas
anteriormente
3.1.1. Cálculo de grandezas elétricas em associações de lâmpadas em série
Este experimento propõe a análise do painel didático utilizado em laboratório
na atividade experimental, das práticas das atividades I e II presenciais, através da
representação e análise dos circuitos com lâmpadas incandescentes associadas em série.
Para a atividade, é recomendado a representação do circuito em análise em cada
situação proposta, para realizar a interpretação correta dos resultados obtidos.
Figure 38: representação do circuito em série das lâmpadas com potências de 60W.
Fonte: autoria própria
A partir da prática realizada obtemos o circuito representativo da associação
em série das lâmpadas com todas com a potência de 40W.
Figure 39: representação do circuito em série das lâmpadas de 40W
Fonte: autoria própria
Considerando a associação efetuada na aula prática de 3 lâmpadas em série, de
potências iguais (40W), calcular e anotar o valor da resistência de cada lâmpada e a
resistência equivalente da associação.
Tabela 20: valores retirados das resistências medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistência média
RL1= 134,67𝞨 RL1=134,67𝞨 RL1= 134,67𝞨 Req= 403,33𝞨
Fonte: autoria própria
𝑃𝑡 = 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3
𝑃𝑡 = 40𝑊 + 40𝑊 + 40𝑊 => 𝑃𝑡 = 120𝑊
Vt=228V
𝑅𝑒𝑞 = 𝑉²𝑃𝑡
𝑅𝑡 = 220²𝑉120𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 403, 33𝛀
𝑅𝑛 = 𝑃𝑛𝐼𝑡²
𝑅1 = 40𝑊545𝑚²𝐴 => 𝑅𝑒𝑞 = 134, 67𝛀
𝑅2 = 40𝑊545𝑚²𝐴 => 𝑅𝑒𝑞 = 134, 67𝛀
𝑅3 = 40𝑊545𝑚²𝐴 => 𝑅𝑒𝑞 = 134, 67𝛀
1. Desenhe a representação do circuito série a ser analisado com os valores das
resistências e da tensão total aplicada.
Figura 40: representação do circuito em série com os valores.
Fonte: autoria própria
2. Calcule as correntes do circuito considerando a aplicação da tensão igual a
aplicada (medida) no circuito no dia do experimento prático.
𝐼𝑡 = 𝑃𝑇𝑉𝑇
𝐼𝑡 = 120𝑉220𝑊 => 𝐼𝑡 = 545 𝑚𝐴
3. Calcule a queda de tensão de cada uma das lâmpadas
𝑉1 = 40𝑊545𝑚𝐴 => 𝑉1 = 73, 39𝑉
𝑉2 = 40𝑊545𝑚𝐴 => 𝑉2 = 73, 39𝑉
𝑉3 = 40𝑊545𝑚𝐴 => 𝑉3 = 73, 39𝑉
Para o experimento efetuado com 3 lâmpadas em série, de potências diferentes
(40 W,60 W e 100 W), calculou-se e anotou-se o valor da resistência de cada lâmpada e
a resistência total.
Tabela 21: valores retirados das resistências medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistência média
RL1= 134,67𝞨 RL1=134,67𝞨 RL1= 134,67𝞨 Req= 403,33𝞨
Fonte: autoria própria
𝑃𝑡 = 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3
𝑃𝑡 = 100𝑊 + 60𝑊 + 40𝑊 => 𝑃𝑡 = 200𝑊
Vt=220V
𝑅𝑒𝑞 = 𝑉²𝑃𝑡
𝑅𝑡 = 220²𝑉120𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 242𝛀
𝑅𝑛 = 𝑃𝑛𝐼𝑡²
𝑅1 = 100𝑊877𝑚²𝐴 => 𝑅𝑒𝑞 = 129, 96𝛀
𝑅2 = 60𝑊877𝑚²𝐴 => 𝑅𝑒𝑞 = 86, 4𝛀
𝑅3 = 40𝑊877𝑚²𝐴 => 𝑅𝑒𝑞 = 45, 6𝛀
1. Desenhe a representação do circuito série a ser analisado com os valores das
resistências e da tensão aplicada.
Figure 41: representação do circuito em série com os valores.
Fonte: autoria própria
2. Calcule a corrente do circuito considerando a aplicação da tensão igual a
aplicada (medida) no circuito no dia do experimento prático.
𝐼𝑡 = 𝑃𝑇𝑉𝑇
𝐼𝑡 = 200𝑊228𝑉 => 𝐼𝑡 = 877 𝑚𝐴
3. Calcule a queda de tensão de cada lâmpada.
𝑉1 = 100𝑊877𝑚𝐴 => 𝑉1 = 114, 025𝑉
𝑉2 = 60𝑊877𝑚𝐴 => 𝑉2 = 68, 41𝑉
𝑉3 = 40𝑊877𝑚𝐴 => 𝑉3 = 45, 61𝑉
3.1.2. Cálculo de grandezas elétricas em associações de lâmpadas em
paralelo
Considerando a associação efetuada na aula prática de 3 lâmpadas em paralelo,
de potências iguais (60W), calcularam-se e anotaram-se o valor da resistência de cada
lâmpada e a resistência equivalente da associação.
Figure 42: foto tirada durante as medições de corrente e tensão nos circuitos
Fonte: autoria própria
A partir da prática realizada obteve-se o circuito representativo da associação
em paralelo das lâmpadas com todas com a potência de 60W.
Figure 43: representação do circuito em série das lâmpadas de 40W
Fonte: autoria própria
Após os cálculos obtemos os valores que estão na tabela a seguir.
Tabela 22: valores retirados das resistências medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistência média
RL1= 866,4𝞨 RL2=866,4𝞨 RL3= 866,4𝞨 Req= 288,8𝞨
Fonte: autoria própria
𝑃𝑡 = 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3
𝑃𝑡 = 60𝑊 + 60𝑊 + 60𝑊 => 𝑃𝑡 = 180𝑊
Vt=228V
𝑅𝑒𝑞 = 𝑉²𝑃𝑡
𝑅𝑒𝑞 = 228²𝑉180𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 288, 8𝛀
𝑅𝑛 = 𝑃𝑛𝐼𝑡²
𝑅1 = 228𝑉60𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 866, 4𝛀
𝑅2 = 228𝑉60𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 866, 4𝛀
𝑅3 = 228𝑉60𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 866, 4𝛀
1. Desenhe a representação do circuito paralelo a ser analisado com os valores
das resistências e da tensão aplicada.
Figure 44: representação do circuito em série com os valores.
Fonte: autoria própria
2. Calcule as tensões em cada lâmpada do circuito.
Vt=V1=V2=V3=228V
3. Calcule a corrente de cada lâmpada.
𝐼𝑡 = 228𝑉180𝑊 => 𝐼𝑡 = 1, 267𝐴
𝐼1 = 228𝑉60𝑊 => 𝐼1 = 263 𝑚𝐴
𝐼2 = 228𝑉60𝑊 => 𝐼2 = 263 𝑚𝐴
𝐼3 = 228𝑉60𝑊 => 𝐼3 = 263 𝑚𝐴
Para o experimento efetuado com 3 lâmpadas em paralelo de potências
diferentes (40W, 60W e 100W), também calculou-se e anotou-se o valor da resistência
de cada lâmpada e a resistência total.
Tabela 23: valores retirados das resistências medidaspelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistência média
RL1= 519,84𝞨 RL2=866,4𝞨 RL3=1299,6 𝞨 Req=259,92 𝞨
Fonte: autoria própria
𝑃𝑡 = 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3
𝑃𝑡 = 100𝑊 + 60𝑊 + 40𝑊 => 𝑃𝑡 = 200𝑊
Vt=228V
𝑅𝑒𝑞 = 𝑉²𝑃𝑡
𝑅𝑒𝑞 = 228²𝑉200𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 259, 92𝛀
𝑅𝑛 = 𝑃𝑛𝐼𝑡²
𝑅1 = 228²𝑉100𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 519, 84𝛀
𝑅2 = 228²𝑉60𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 866, 4𝛀
𝑅3 = 228²𝑉40𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 1299, 6𝛀
1. Desenhe a representação do circuito paralelo a ser analisado com os valores
das resistências e da tensão aplicada.
Figure 45: representação do circuito em paralelo com os valores.
Fonte: autoria própria
2. Calcule a tensão do circuito.
Vt=V1=V2=V3=228V
3. Calcule a corrente de cada lâmpada.
𝐼𝑡 = 228𝑉180𝑊 => 𝐼𝑡 = 1, 267𝐴
𝐼1 = 228𝑉100𝑊 => 𝐼1 = 2, 28 𝐴
𝐼2 = 228𝑉60𝑊 => 𝐼2 = 3, 8𝑚𝐴
𝐼3 = 228𝑉40𝑊 => 𝐼3 = 5, 7 𝑚𝐴
3.1.3. Cálculo de grandezas elétricas em associação de lâmpadas mista
Considerando a associação efetuada na aula prática de 3 lâmpadas em ligação
mista, de potências iguais (100W), calculou-se e anotou-se o valor da resistência de
cada lâmpada e a resistência equivalente da associação.
Figure 46: representação do circuito em série das lâmpadas de 40W
Fonte: autoria própria
Tabela 24: valores retirados das resistências medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistência média
RL1= 173,1𝞨 RL2=92,98𝞨 RL3= 92,98𝞨 Req= 173,28𝞨
Fonte: autoria própria
𝑃𝑡 = 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3
𝑃𝑡 = 100𝑊 + 100𝑊 + 100𝑊 => 𝑃𝑡 = 300𝑊
Vt=228V
𝑅𝑒𝑞 = 𝑉²𝑃𝑡
𝑅𝑒𝑞 = 228²𝑉300𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 173, 28𝛀
𝑅𝑛 = 𝑃𝑛𝐼𝑡
𝑅1 = 131,57²𝑉100𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 173, 1𝛀
𝑅2, 3 = 96,43²𝑉100𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 92, 98𝛀
𝑅3 = 96²𝑉100𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 92, 98𝛀
1. Desenhe a representação do circuito misto a ser analisado.
Figure 47: representação do circuito misto com os valores.
Fonte: autoria própria
2. Calcule as tensões em cada resistência do circuito e anote.
𝑉1 = 𝑃𝑛𝐼𝑇
𝑉1 = 100𝑊1,31𝐴 => 𝐼𝑡 = 76, 33𝑉
𝑉2 = 𝑉3 = 𝑉𝑡 − 𝑉1
𝑉2, 3 = 228𝑉 − 131, 57𝑉 => 𝑉2, 3 = 151, 66𝑉
3. Calcule as correntes em cada lâmpada do circuito e anote.
𝐼𝑡 = 𝑉𝑃
𝐼𝑡 = 300𝑊228𝑉 => 𝐼𝑡 = 1, 31𝐴
Para o experimento efetuado com 3 lâmpadas em associação mista de potências
diferentes (40W, 60W e 100W), calcularam-se e anotaram-se o valor da resistência de
cada lâmpada e a resistência total
Tabela 25: valores retirados das resistências medidas pelos instrumentos de medida
Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Resistência média
RL1= 173,1𝞨 RL2=92,98𝞨 RL3=92,98 𝞨 Req= 173,28𝞨
Fonte: autoria própria
𝑃𝑡 = 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3
𝑃𝑡 = 40𝑊 + 60𝑊 + 100𝑊 => 𝑃𝑡 = 200𝑊
Vt=228V
𝑅𝑒𝑞 = 𝑉²𝑃𝑡
𝑅𝑒𝑞 = 228²𝑉200𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 173, 28𝛀
𝑅𝑛 = 𝑃𝑛𝐼𝑡
𝑅1 = 131,57²𝑉40𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 173, 1𝛀
𝑅2, 3 = 96,43²𝑉60𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 92, 98𝛀
𝑅3 = 96²𝑉100𝑊 => 𝑅𝑒𝑞 = 92, 98𝛀
1. Desenhe a representação do circuito misto a ser analisado.
Figure 48: representação do circuito em série com os valores.
Fonte: autoria própria
2. Calcule as tensões em cada lâmpada do circuito.
𝑉1 = 𝑃𝑛𝐼𝑇
𝑉1 = 40𝑊1,14 => 𝐼𝑡 = 35, 09𝑉
𝑉2 = 𝑉3 = 𝑉𝑡 − 𝑉1
𝑉2, 3 = 228𝑉 − 35, 09𝑉 => 𝑉2, 3 = 196, 91𝑉
3. Calcule as correntes em cada lâmpada do circuito.
𝐼𝑡 = 𝑉𝑃
𝐼𝑡 = 228𝑉200𝑊 => 𝐼𝑡 = 1, 14𝐴
3.1.4. Questões
1. Os valores calculados correspondem aos valores medidos e/ou simulados?
Por quais motivos? O que pode ser observado em relação a estes valores?
Os valores obtidos foram diferentes dos calculados, devido a variação da
resistência em relação ao aumento da temperatura.
2. O valor da resistência calculada para cada uma das lâmpadas correspondeu
aos valores medidos em laboratório? E em relação aos valores simulados, houve
correspondência?
Não. Os valores obtidos foram diferentes dos calculados, devido a variação da
resistência em relação ao aumento da temperatura.
3. Qual a diferença de comportamento entre um circuito que utiliza
resistências lineares e um circuito que utiliza resistências não lineares? Isso deve
ser considerado durante os cálculos? Quais seriam as consequências da
inobservância destes comportamentos?
As resistências lineares tendem a variar menos com a diferença de temperatura,
já as não lineares sofrem muito mais com isso. Visto que nos cálculos não houve
consideração destes fatores, houve uma divergência entre os valores calculados e
medidos. Podendo a ter na vida real, um mal dimensionamento dos componentes.
4. Durante as simulações os resultados obtidos levaram em consideração a
variação das resistências conforme a temperatura?
Não, foram medidos todos os valores simultaneamente, a medição aconteceu
no mesmo instante. Quando foi aumentada a carga ocorreu um incêndio.
5. Diante do comportamento constatado das lâmpadas nos circuitos, quais
foram as conclusões que o grupo chegou em relação as leis de ohm, associação de
componentes e a distribuição da potência em circuitos com diferentes associações?
Concluímos que em paralelo, mesmo se uma lâmpada queimar, as outras
continuam acesas, já no circuito em série, se uma queimar, todas se apagam, visto que a
corrente não circulará. Devido a no circuito em série, a corrente ser a mesma para todos
os componentes, tendo uma divisão da tensão e no paralelo, ser o contrário, a corrente
que se divide e a tensão é a mesma em todos os componentes.
Em relação a potência, tanto em série quanto em paralelo, é necessário saber
qual a potência dissipada em cada ramo, sendo que, basta apenas somá-las para obter a
potência total.
6. Cite 4 exemplos de situações práticas onde as leis de ohm podem ser
aplicadas.
Na instalação de um chuveiro elétrico, de lâmpadas incandescentes, ao utilizar
um secador de cabelo e dimensionar circuitos elétricos e eletrônicos.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Pela observação dos fatos analisados concluiu-se que as Leis de Ohm estão
presentes em muitos dos equipamentos que utilizamos no dia a dia, sendo elas de
extrema importância para o entendimento do funcionamento destes.
Além disso, foi possível observar que é necessário compreender os conceitos
de resistências, potências e circuitos elétricos, bem como saber representar cada tipo de
circuito, tanto para agregar conhecimento quanto para dimensionar elementos e
circuitos elétricos e eletrônicos.
5. BIBLIOGRAFIA
ALEXANDER, Charles. SADIKU, Matthew. Fundamentos de circuitos elétricos. 5º
edição. Porto Alegre: AMGH, 2013.
BISQUOLO, Paulo Augusto. Resistência elétrica, resistividade e leis de Ohm.
Disponível em:
https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/leis-de-ohm-resistencia-eletrica-resistivida
de-e-leis-de-ohm.htm . Acesso em 16.07.22
FERREIRA, Miguel . Lei de ohm. Disponível em:
https://rce.casadasciencias.org/rceapp/art/2015/029/ . Acesso em 16.07.22
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física 3 –
Eletromagnetismo. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1983.
ROBERT L. BOYLESTAD. Introdução à Análise de Circuitos 10° Ed, Pearson
Prentice Hall, 2004.
ATIVIDADE IV
1. INTRODUÇÃO
Nesta atividade serão abordados os conteúdos relacionados a cargas resistivas,
indutivas e capacitivas em corrente alternada, as potências ativas, reativas, aparentes e o
fator de potência.
A atividade consiste na definição de 10 equipamentos elétricos existentes nas
residências dos integrantes do grupo, e posterior coleta de informações referentes a
estes. Algumas das informações sobre os equipamentos que não foram encontradas na
placa, foram pesquisadas na internet.
2. OBJETIVOS
Compreender e diferenciar cargas resistivas, indutivas e capacitivas em
corrente alternada, além de aprender e vivenciar na prática acerca das potências ativas,
reativas, aparentes e fator de potência. Ademais, facilitar a visualização de onde isto é
encontrado nas residências e qual a sua importância.
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES
3.1 Equipamentos e suas características elétricas
A definição de 10 equipamentos elétricos existentes nas residências, e posterior
apresentaçãodas informações referentes a estes equipamentos, com as informações
pode-se obter as características dos equipamentos.
Tabela 26:Equipamentos a serem analisados
N° Descrição Marca Potência/ Obs.
1 Geladeira Continental 56 kWh/mês = 214W
2 Freezer Consul 84.6 kWh/mês = 184W
3 Ar condicionado Consul 9000 Btu/h = 2637 W
4 Ventilador Britânia 3,14 kWh/mês = 165 W
5 Televisão Samsung 100W
6 Lâmpada Led OuroLux 20 W
7 Secador de cabelo Britânia 1900 W
8 Microondas Philco 700 W
9 Chuveiro Lorenzetti 7500W
10 Chapinha Daihatsu 46 W
Fonte: autoria própria
3.2. Análise dos equipamentos
Após juntar e organizar os dados, deve ser calculada a potência ativa, e reativa,
a aparente e o fator de potência destes equipamentos.
3.2.1. Equipamento 1
3.2.1.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Geladeira Frost Free Continental. Modelo: TC56S
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
184𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 836, 36𝑚𝐴
- Potência elétrica nominal:
184W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
184𝑊
220𝑉*836,36𝑚𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 836, 36𝑚𝐴 = 184𝑊
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 49: Descrição técnica da geladeira
Fonte: autoria própria
Figure 50: Foto da geladeira
Fonte: autoria própria
3.2.2. Equipamento 2
3.2.2.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Congelador Horizontal
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
214𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 972, 7𝑚𝐴
- Potência elétrica nominal:
214W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
214𝑊
220𝑉*972,7𝑚𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 0, 9727 = 226, 17𝐴
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 51: Descrição técnica do Freezer Fonte: autoria própria
Figure 52: Descrição técnica do Freezer
Fonte: autoria própria
3.2.3. Equipamento 3
3.2.3.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Ar condicionado Tipo Split
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
2637 𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 11, 98 𝐴
- Potência elétrica nominal:
2637 W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
2637 𝑊
220𝑉*11,98 𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 11, 98 = 2635, 6 𝑉𝐴
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 53: Descrição técnica do Ar condicionado Fonte: autoria própria
Figure 54: Imagem do Ar condicionado
Fonte: autoria própria
3.2.4. Equipamento 4
3.2.4.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Ventilador Britânia BV T496PA 8UPER VENTUS 10 Turbo
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
165 𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 0, 75𝐴
- Potência elétrica nominal:
165 W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
165 𝑊
220𝑉*0,75 𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 0, 75 = 165 𝑉𝐴
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 55: Descrição técnica do ventilador
Fonte: autoria própria
Figure 56: Imagem do ventilador
Fonte: autoria própria
3.2.5. Equipamento 5
3.2.5.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Televisão Samsung. Modelo UN43J5200
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
100 𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 0, 45 𝐴
- Potência elétrica nominal:
100 W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
100 𝑊
220𝑉*0,45 𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 0, 45 = 99 𝑉𝐴
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 57: Descrição técnica da televisão
Fonte: autoria própria
Figure 58: Imagem da televisão
Fonte: autoria própria
3.2.6. Equipamento 6
3.2.6.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Lâmpada de Led. Ourolux SuperLed
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
20 𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 0, 09 𝐴
- Potência elétrica nominal:
20 W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
20 𝑊
220𝑉*0,09 𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 0, 09 = 19, 8 𝑉𝐴
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 59: Descrição técnica da lâmpada Led
Fonte: autoria própria
Figure 60: Imagem da lâmpada Led
Fonte: autoria própria
3.2.7. Equipamento 7
3.2.7.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Secador de Cabelo Britânia SP3100N
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
1900 𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 8, 63 𝐴
- Potência elétrica nominal:
1900 W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
1900 𝑊
220𝑉*8,63 𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 8, 63 = 1898, 6 𝑉𝐴
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 61: Descrição técnica do secador de cabelo
Fonte: autoria própria
Figure 62: Imagem do secador de cabelo
Fonte: autoria própria
3.2.8. Equipamento 8
3.2.8.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Microondas Philco 18 Litros PMS18N2
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
700 𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 3, 18 𝐴
- Potência elétrica nominal:
700 W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
700 𝑊
220𝑉*3,18 𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 8, 63 = 699, 6 𝑉𝐴
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 6:3 Descrição técnica do microondas
Fonte: autoria própria
Figure 64: Imagem do microondas
Fonte: autoria própria
3.2.9. Equipamento 9
3.2.9.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Chuveiro Lorenzetti
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
7500 𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 34, 09𝐴
- Potência elétrica nominal:
7500 W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
7500 𝑊
220𝑉*34,09 𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 34, 09 = 7499, 8 𝑉𝐴
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 65: Descrição técnica do chuveiro
Fonte: autoria própria
Figure 66: Imagem do chuveiro
Fonte: autoria própria
3.2.10. Equipamento 10
3.2.10.1. Características do equipamento:
- Modelo/Marca do equipamento:
Chapinha Daihatsu Cerâmica
- Tipo de alimentação (mono ou trifásica):
Monofásica
- Tensão de alimentação:
220 V
- Frequência:
60 Hz
- Corrente elétrica nominal:
𝐼 = 𝑃𝑉 => 𝐼 =
46 𝑊
220𝑉 => 𝐼 = 0, 21𝐴
- Potência elétrica nominal:46 W
- Fator de potência:
𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝑃𝑉*𝐼 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) =
46𝑊
220𝑉*0,21 𝐴 => 𝑐𝑜𝑠(Ө) = 𝐹𝑃 = 1
- Potência Aparente:
𝑆 = 𝑉 * 𝐼 = 220 * 0, 21 = 46, 2 𝑉𝐴
Como o fator de potência é unitário, não seria necessário calcular a potência
aparente, mas sim, considerar P=S=1.
Figure 67: Descrição técnica da chapinha
Fonte: autoria própria
Figure 68: Imagem da chapinha
Fonte: autoria própria
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Tendo em vista os aspectos observados, nota-se que todos os fatores de
potência se igualaram a 1, demonstrando que toda energia é convertida em trabalho,o
que revela um bom aproveitamento da energia envolvida. Vale ressaltar que é possível
corrigir o fator de potência, este procedimento, consequentemente reduz o ângulo de
defasagem entre a potência ativa e aparente, tornando a instalação com característica
resistiva.
Desta forma, analisar equipamentos presentes no dia a dia de cada um tornou a
atividade mais didática, pois foi possível observar os conceitos de uma forma mais
próxima da nossa realidade e sem tantas complicações.
5. BIBLIOGRAFIA
ALEXANDER, Charles. SADIKU, Matthew. Fundamentos de circuitos elétricos. 5º
edição. Porto Alegre: AMGH, 2013.
ALUGAGERA. O que é potência Ativa, Reativa e Aparente? Disponível em:
https://alugagera.com.br/noticias/potencia-ativa-reativa-aparente. Acesso em:
17.07.2022
CAMPINHO, Matheus. Potência ativa e reativa: o que são e como afetam a sua
empresa. Disponível em: https://www.cubienergia.com/potencia-ativa-e-reativa/.
Acesso em: 17.07.2022
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física 3 –
Eletromagnetismo. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1983.
ROBERT L. BOYLESTAD. Introdução à Análise de Circuitos 10° Ed, Pearson
Prentice Hall, 2004.
SOUZA, Vitor Amadeu. Eletricidade Básica aplicada a circuitos CA. 1º Edição,
Cerne.
ATIVIDADE V
1. INTRODUÇÃO
Nesta atividade serão abordados os conteúdos relacionados a cargas resistivas,
indutivas e capacitivas em corrente alternada, as potências ativas, reativas, aparentes e o
fator de potência.
A atividade consiste na análise de circuitos através da medição das potências
ativas, reativas e aparentes em circuitos de corrente alternada considerando diferentes
tipos de cargas. Os equipamentos utilizados foram listados e para cada atividade
demonstra-se a representação do circuito em análise, bem como a representação do
triângulo das potências e o cálculo do fator de potência para cada caso.
2. OBJETIVOS
Compreender e diferenciar cargas resistivas, indutivas e capacitivas em
corrente alternada, além de aprender e vivenciar na prática acerca das potências ativas,
reativas, aparentes e fator de potência. Ademais, facilitar a visualização de como
capacitores e indutores funcionam isoladamente e no mesmo circuito.
3. PROCEDIMENTOS E SIMULAÇÕES
3.1 Atividade Experimental - Verificação da potência elétrica ativa,
reativa e aparente em circuitos resistivos, indutivos e capacitivos ligados em tensão
alternada senoidal
O experimento em questão propõe a análise de circuitos através da medição
das potências ativas, reativas e aparentes em circuitos de corrente alternada
considerando diferentes tipos de cargas. Primeiramente, completou-se a tabela de
materiais conforme os dados dos equipamentos (Tabela 18).
Para cada atividade foram anotados os valores de tensão, corrente e potência.
Após análise e desenvolvimento dos cálculos necessários representou-se o triângulo das
potências.
Tabela 27:Materiais utilizados
Quant. Descrição Marca Potência/Obs.
4 Lâmpadas incandescentes Philips 100 W
4 Lâmpadas LEDs ou fluorescentes Taschiba 25 W
1 Indutor 220 V Waltec L=320,95 mH
I=1,82 A
1 Módulo para 4 lâmpadas com rosca
E27
- -
1 Módulo de capacitores 220 V Weq C= 30 uF
1 Multímetro digital Minipa -
1 Alicate amperímetro Minipa -
1 Wattímetro digital Instrutherm -
Fonte: autoria própria
A seguir, apresentam-se as imagens dos equipamentos utilizados.
Figure 69: Lâmpadas incandescentes no módulo
Fonte: autoria própria
Figure 70: Lâmpada Fluorescente
Fonte: autoria própria
Figure 71: Indutor 220 V
Fonte: autoria própria
Figure 72: Módulo de capacitores
Fonte: autoria própria
Figure 73: Multímetro digital
Fonte: autoria própria
Figure 74: Alicate amperímetro
Fonte: autoria própria
Figure 75: Wattímetro digital
Fonte: autoria própria
3.1.1 Circuito com lâmpadas incandescentes
Inicialmente, instalaram-se 4 lâmpadas incandescentes no suporte fornecido, as
quais foram conectadas a tensão de 220Vac – 60Hz disponível na bancada, realizando
as medições de tensão do circuito com o multímetro e a corrente do circuito com o
alicate amperímetro (Figuras 76 e 77).
Figure 76: Esquema de ligação do circuito
Fonte: material de apoio
Figure 77: Ligação do circuito
Fonte: autoria própria
Posteriormente a coleta dos valores de tensão e corrente foi possível calcular a
potência aparente.
3.1.2 Resultados - Circuito com lâmpadas incandescentes
Tabela 28: Dados coletados
Tensão nominal do
equipamento
Tensão medida Corrente medida Potência aparente
calculada
220 V U = 228 V I= 1,44 A S = 328,32 VA
Fonte: autoria própria
A partir disso, a resistência foi calculada, através da primeira Lei de Ohm e
efetuada a ligação do wattímetro digital, medindo a potência ativa do circuito.
𝑅 = 𝑈𝐼 = 
228
1,44 = 158, 33 Ω
Figure 78: Ligação do circuito e medição da potência
Fonte: autoria própria
Tabela 29: Dados coletados
Resistência calculada Potência nominal do
circuito
Potência ativa medida
R = 158,33 Ω P = 400 W P = 421 W
Fonte: autoria própria
Considerando estes dados, pode-se calcular a potência reativa do circuito, o fator
de potência e preencher o triângulo das potências ( Figura 62 ).
𝑄 = 421² − 328, 32²
= Potência reativa𝑄 = 263, 53 𝑉𝐴𝑟
Fator de potência𝑐𝑜𝑠 θ = 𝐶𝐴𝐻 =
421
328,32 = 1 =
Figure 79: Triângulo das potências - Circuito com lâmpadas incandescentes
Fonte: autoria própria
3.1.3 Questões- Circuito com lâmpadas incandescentes
a) Qual a característica do circuito do experimento em relação a geração de
potências reativas? (Resistivo, indutivo, capacitivo, resistivo indutivo etc.)
É um circuito resistivo.
b) Utilizando os valores da resistência calculada e da corrente medida aplicados a
equação P=I².R, qual o valor da potência ativa obtida? Este valor corresponde a
potência ativa medida? Por que?
𝑃 = 1, 44² * 158, 33 = 328, 31 𝑊
Potência ativa obtida é igual a 328,31 W. Não corresponde a potência ativa medida.
c) Existe defasagem entre a tensão e a corrente neste tipo de circuito? Se sim a
corrente está atrasada ou adiantada em relação a tensão?
Não, pois o circuito é resistivo. Os valores da corrente e da tensão atingem seu
pico no mesmo instante de tempo.
d) A potência aparente neste caso é igual a potência ativa? Quais são as
complicações de se ter uma diferença muito grande entre estas duas potências? E
como poderia ser feita a redução desta diferença?
Não. Neste caso as potências são diferentes por variar a temperatura, mas
teoricamente, deveriam ser iguais, sendo que é um circuito puramente resistivo.
e) O comportamento apresentado por esta carga em uma instalação elétrica é
desejável? Quais seriam as vantagens ou desvantagens relacionadas ao uso deste
tipo de carga?
Não. Desvantagens: é uma perda da energia consumida, sendo considerada
uma energia parasita, ao invés de estar sendo totalmente utilizada tem-se um consumo
excedente, sem nenhum ganho.
f) Cite alguns exemplos de equipamentos comuns em instalações elétricas que
apresentam o mesmo comportamento que a carga analisada neste experimento.
Televisão, motor monofásico com capacitor, chapinha, lâmpadas LEDs.
3.2.1 Circuito com indutores
Para esta atividade conectou-se na tensão de na tensão de 220Vac – 60Hz
disponível na bancada o indutor, medindo a tensão do circuito com o multímetro e a
corrente do circuito com o alicate amperímetro conforme o esquema da Figura 80.
Figure 80: Esquema de ligação do circuito
Fonte: material