LAB-ELETRICIDADE04-resistencia-naoohmica-

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE 
SEMESTRE 2023.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 04 – RESISTÊNCIAS NÃO-ÔHMICAS 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: Bruno Queiroz da Silva - 510233 
INTEGRANTES DA BANCADA: Bruno Queiroz da Silva, Wanderson Xavier Soares, 
Suzana Natacha Carneiro Santos e Milena da Silva dos Santos 
TURMA: 02 
PROFESSOR: José Alves de Lima Junior 
DATA E HORA DA REALIZAÇÃO DA PRÁTICA: 10/04/20223 ÀS 14:00h 
 
 
 
 
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OBJETIVOS 
 Verificar experimentalmente o comportamento de componentes não ôhmicos; 
 Levantar e utilizar curvas características, para obter dados de elementos de um 
circuito. 
 Determinar o ponto de trabalho de um circuito através da reta de carga. 
MATERIAL 
 Fonte de tensão alternada variável (Variac): (0 – 240)Vac; 
 Duas lâmpadas (uma de 25-Watts e uma de 60-Watts); 
 Resistor de 100W/20W; 
 Multímetros digitais (dois). 
INTRODUÇÃO 
Introduzindo, podemos compreender que a resistência, acaba sendo caracterizada por 
um seguimento de uma reta no plano V conta o I, assim os componentes são ôhmicos, desta 
forma a sua resistência, acaba obedecendo a lei de ohm, conforme Ullaby (2012).Além disso, 
pode-se o contrario, que a sua característica não linear, retrata-se de um componente não é 
ôhmico. 
Figura 1.1: Característica de um componente não ôhmico. 
 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
 
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 Podemos observa que a Figura 1.1, acaba ocorrendo uma atenuação da corrente com 
um aumento da tensão, que se pode ser comparada com um gráfico de uma função 
exponencial, além disso, tendo uma caracteriza a não linearidade do componente. No entanto, 
conforme ao roteiro da prática 04 não ôhmico, ainda se pode escrever que a lei de ohm 
representa-se da seguinte forma: 
𝑉 = 𝑅 𝑥 𝐼 
Para qualquer ponto da curva, desta forma obtendo os valores de R em diferentes 
pontos da curva, assim nestes tipos de resistência acaba sendo bastante conveniente uma 
apresentação de um gráfico na sua característica. Ou seja, para uma facilidade nos cálculos de 
circuitos no quais estes componentes apareçam em montagens em serie ou em paralelo. 
 
PRÉ-LABORATÓRIO 
Sejam dois resistores em série, um ôhmico (R) e outro não ôhmico (RN), alimentados 
por uma fonte de tensão, conforme o circuito apresentado na Figura 4.3(a). Usando os valores 
apresentados na Figura 4.3(a) e a característica de transferência (gráfico de V versus I) do 
resistor não ôhmico apresentada na Figura 4.3(b), determine a tensão e a corrente em cada 
componente do circuito. 
Figura 1.2: Circuito com resistor não ôhmico e curva característica do mesmo. 
 
Fonte: Roteiro da Prática 4: Resistências não-ôhmicas. 
 
 
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RESPOSTA 
Com foi explicado nos fundamentos deste manual de roteiro de laboratório, tem que 
determinar o ponto de trabalho do resistor não ôhmico, que acaba sendo a interseção entre a 
curva e a reta conforme a fig1.2 –b.. Assim, está determinando dois pontos, são eles: 
VRn = 0, logo I=E/R = 10mA, e I=0, assim VRn = E = 10V 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
Assim, o ponto de trabalho de RN, acaba sendo prox, 6,3 mA e 3,7 V. 
A corrente sendo a mesma para os dois resistores, já que estão em serie, logo I = 6,3 
mA. VRn = 3,7 V pelo gráfico e VR = E – VRn = 10 – 3,7 = 6,3 V. 
resistores em série, um ôhmico (R) e outro não ôhmico (RN), alimentados por uma 
fonte de tensão, conforme o circuito apresentado na Figura 4.3(a). Usando os valores 
apresentados na Figura 4.3(a) e a característica de transferência (gráfico de V versus I) do 
resistor não ôhmico apresentada na Figura 4.3(b), determine a tensão e a corrente em cada 
componente do circuito. 
PROCEDIMENTO 
 
1. Medindo a resistência cujo valor nominal é 100Ω/20W, R = 100,5. 
2. Mantendo a fonte de tensão desligada, monte o circuito esquematizado na Figura 4.4. 
Utilize a resistência R (valor nominal 100 Ω/20W) e inicialmente a lâmpada de 25 W. 
 
 
 
 
 
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Figura 1.3: Circuito com amperímetro (na escala de 600 mA) e voltímetro. 
 
Fonte: Roteiro da Prática 4: Resistências não-ôhmicas. 
3. Foi ajustado o voltímetro para medidas de tensão alternada e valores de tensão 
conforme a Tabela 2.1. Ajuste o amperímetro para corrente alternada e valores de até 
600 mA. 
4. Foram aplicadas na lâmpada L1 (25-W) as tensões indicadas na Tabela 2.1, meça os 
valores correspondentes de corrente e anote na tabela. 
5. Anotado o valor da tensão VL a partir do qual a lâmpada começa a incandescer 
(Vinc). 
6. Foi repetido o procedimento anterior, utilizando a lâmpada L2 (60 W) e preencha a 
Tabela 4.2. ATENÇÃO PARA A ESCALA DO AMPERÍMETRO. INICIALMENTE 
UTILIZE A ESCALA DE 200 mA. MUDE PARA UMA ESCALA MAIS ALTA 
CASO VERIFIQUE SER NECESSÁRIO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 1.1: Resultados p/ lâmpada de 25 W. 
 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
Tabela 1.2: Resultados p/ lâmpada de 60 W. 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
 
 
 
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7. Associado as lâmpadas L1 e L2 em paralelo e ligue o conjunto à saída do 
transformador sem o resistor R, conforme circuito apresentado na Figura 4.5. Ligue o 
transformador e ajuste seu cursor de modo a obter aproximadamente 100 V em sua 
saída. Compare a luminosidade e justifique suas observações. 
 
Figura 1.3: Lâmpadas em paralelo. 
 
 
Fonte: Roteiro da Prática 4: Resistências não-ôhmicas. 
 
 
 
 
8. Associe as lâmpadas L1 e L2, em série, como mostra a Figura 4.6. Compare a 
luminosidade das lâmpadas e justifique suas observações. 
 
Figura 1.4: Lâmpadas em serie. 
 
 
Fonte: Roteiro da Prática 4: Resistências não-ôhmicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Foi reparado que a luminosidade na lâmpada de 60W é maior que 25W, por 
motivos que estão ligado em paralelo, com isso a tensão das duas é mesma da saída 
do transformador. 
Foi reparado que a luminosidade na lâmpada de 25W acende, e já a de 60W fica 
bem fraca, pois a tensão em cada lâmpada é diferente na associação em serie. 
Assim, a corrente nas lâmpadas é a mesma, porém a potencia é diferente. 
 
 
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QUESTIONÁRIO 
1. Levante as curvas características de cada lâmpada. Assinalem no gráfico as tensões 
para as quais o filamento começa a incandescer-se. Construa as duas curvas no mesmo 
par de eixos (folha anexa). 
RESPOSTA: 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
2. As resistências seguem a lei de Ohm? Justifique. 
RESPOSTA: 
Acaba seguindo sim, pois podemos usar a lei de ohm para qualquer ponto de curva, 
assim obtendo os valores de resistência em diferentes curvas. 
 
3. Antes e depois do ponto de incandescência qual o comportamento de cada gráfico? 
RESPOSTA: 
Antes do ponto de incandescência, o gráfico acaba se comportando com uma reta, e 
logo após isso se comporta como uma curva exponencial. 
 
4. Calcule, pelos gráficos obtidos, as resistências de L1 e L2 quando ambas estão 
submetidas a uma tensão de 100 V. Calcule também as resistências para uma tensão de 
200 V. 
 
 
 
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RESPOSTA: 
Resistência de L1, para tensão de 100W 
𝑅 = 
𝑈(𝑉)
𝐼(𝐴)
= 
100
0,06
= 1666,67 
Resistência de L1, para tensão de 200W 
𝑅 = 
𝑈(𝑉)
𝐼(𝐴)
= 
200
0,093
= 2150,54 
Resistência de L2, para tensão de 100W 
𝑅 = 
𝑈(𝑉)
𝐼(𝐴)
= 
100
0,146
= 684,93 
Resistência de L2, para tensão de 200W 
𝑅 = 
𝑈(𝑉)
𝐼(𝐴)
= 
200
0,225
= 888,89 
 
5. Calcule a potência dissipada em cada uma das lâmpadas em função da tensão aplicada 
de acordo com a Tabela abaixo. Use os dados experimentais das Tabelas 4.1 e 4.2. 
RESPOSTA: 
Para potencias da lâmpada 25W 
30V = P W =
U2
R
→ P W =
302
1027,3
→ 0,87W 
50V = P W =
U2
R
→ P W =
502
1259,3
→ 1,98W 
100V = P W =
U2
R
→ P W =
1202
1783
→ 8,07𝑊 
150V = P W =
U2
R
→ P W =
1502
1950,5
→ 11,5W 
220V = P W =
U2
R
→ P W =
2202
2275
→ 21,27W 
 
 
Para potencia da lâmpada de 60W 
30V = P W =
U2
R
→ P W=
302
288,7
→ 3,1W 
50V = P W =
U2
R
→ P W =
502
338,1
→ 7,3W 
100V = P W =
U2
R
→ P W =
1202
608,5
→ 23,6W 
150V = P W =
U2
R
→ P W =
1502
675,9
→ 33,2W 
220V = P W =
U2
R
→ P W =
2202
807,9
→ 59,09W 
 
 
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6. Considere que na Figura 4.4 a lâmpada L1 (25 W) está em série com uma resistência 
ôhmica de 1 kΩ e a fonte de tensão está regulada em 120 V. Determine a tensão sobre 
a lâmpada L1 e a corrente no circuito. Para isso, trace a reta de carga no gráfico da 
questão 1 e determine o ponto de trabalho da lâmpada L1 neste circuito. 
RESPOSTA: 
Primeiro o ponto da reta: VRL1 = 0 V, logo I=E/R = 120/1 = 1 mA 
Segundo ponto da reta: I=0, VRL1 = E= 120 V 
 
7. Usando os gráficos da questão 1, determine as correntes em cada uma das lâmpadas, 
caso as mesmas sejam associadas em paralelo, estando essa associação ligada a uma 
fonte de tensão de 110V. 
RESPOSTA: 
Por se tratar de uma associação em paralelo, a tensão acaba em cada lâmpada é a 
mesma aplicada sobre o circuito completo. Logo, traçando uma reta sobre 110V, e 
podendo encontrar o valor das correntes no gráfico que são, aprox. 68mA para L1, e 
L2 aprox. 165mA. 
 
8. Como você explica o fato de I depender de V não-linearmente nas duas lâmpadas? 
RESPOSTA: 
Neste caso, as lâmpadas vista durante a pratica no laboratório, a corrente I, acabam 
não dependendo linearmente da tensão V. Pois, a resistência da lâmpada tem relação 
coma temperatura do mesmo filamento. Isso foi capaz de notar que a medida que a 
lâmpada apresentava maior brilho que esquentava mais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONCLUSÃO 
 
Podemos concluir depois desta pratica finalizada sobre resistências não ôhmicas, é 
possível perceber quando a resistência de um componente, que não é caracterizado por um 
segmento de reta no plano V conta o I. Ou seja, acaba sendo não linear, assim pode-se dizer 
que o componente é parecido com o gráfico exponencial. 
Entretanto também foi visto durante a execução desta prática, que a lei ohm 
continua valendo para qualquer ponto da curva desse gráfico. Por fim, foi feito 
procedimentos, onde foi capaz de visualizar na pratica os fundamentos teóricos desses 
componentes não ôhmicos, onde foi utilizado as lâmpadas como resistência variáveis e com 
potencias de 25w e 60W. 
REFERÊNCIAS 
Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker; tradução Ronaldo Sérgio de Biasi. - 10. ed. - 
Rio de Janeiro: LTC, 2014 
 
Laboratório de Eletricidade (Roteiros de Práticas). Fortaleza: Departamento de Física, UFC, 
2023. 
 
ULLABY, Fawwaz T. Eletromagnetismo para Engenheiros – Bookman, 2012.