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Atividade 3 – Física – Lei de Ohm – Engenharia Mecânica – UAM Por Ricardo Augusto de Abreu Borghi AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 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. Observa-se que é notório que conforme o aumento do comprimento, a resistência aumenta. 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? Quanto maior for a área do resistor, maior será o valor de resistência 3. Com base nos seus conhecimentos, é correto afirmar que “A resistência de um condutor depende da sua geometria (comprimento e área)”? Entendo que sim, pois nos ensaios feitos, foi possível observar que a resistividade se alterou conforme o comprimento e área. 4. Calcule a resistividade de cada resistor. RESISTOR RESISTIVIDADE Resistor 3 3,961. Resistor 4 3,014. Resistor 5 1,009. 5. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? · Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: ρ = 𝑅 𝐴. 𝐿 O resistor que possui a maior resistividade é o 3, pois está diretamente ligada ao comprimento e área 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. OBS.; Tive problemas ao conectar o resistor 5, acusando um possível curto-circuito na fonte 2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. Observado os dados coletados no ensaio, foi possível entender que conforme a tensão de entrada do circuito aumenta, a corrente presente no circuito também aumenta. 3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, por quê? No meu ensaio não foi possível, pois o resistor 5 apresentou uma resistência baixa demais, propiciando 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. Pelas minhas observações, no ensaio, afirmo que o resistor 3 foi quem apresentou maior valor para a corrente elétrica, pois, quanto maior for a resistência de um resistor, maior será a quantidade de energia desprendida em forma de calor a cada segundo. Atividade 3 – Física – Leis de Kirchhoff – Engenharia Mecânica – UAM Por Ricardo Augusto de Abreu Borghi AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Anote na Tabela 1 os valores de tensão e corrente obtidos no primeiro circuito. Lâmpada Tensão (V) Corrente (A) 1 4,34 0,17 3 4,64 0,17 6 3,01 0,17 8 1,51 0,17 9 1,49 0,17 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 12,06 0,43 3 12,06 0,43 Tabela 2 – Dados obtidos no segundo circuito Atividade 3 – Física – Capacitores – Engenharia Mecânica – UAM Por Ricardo Augusto de Abreu Borghi AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Qual o módulo do valor de tensão (|𝑉𝑀𝑒𝑑|) exibida no multímetro conectado a protoboard 1? Qual a tensão fornecida pela bateria (Vf) para este circuito? Qual o valor da resistência (R) na qual o multímetro está conectado? ││=5,95V = 12V R= 90000Ω Para calcular a resistência interna do multímetro, utilize a equação abaixo: LABORATÓRIO DE FÍSICA 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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. 2. Qual o valor da resistência interna do multímetro (RV) = x 90000Ω = 5355000Ω= 5,36 MΩ 3. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente? A tensão observada no multímetro foi de 11,97V (Quando totalmente carregado) e o tempo que levou para obter carga completa foi de 13,56 s. 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) 2,56 2,47 2,65 2,48 2,86 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? Para ser descarregado totalmente, o capacitor levou 14,14s. 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) 2,38 2,47 2,59 2,41 2,46 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 =R.C= 90 KΩ . 20µF = 1,8 s. Os valores encontrados nos passos 5 e 6 são os valores encontrados experimentalmente para a constante de tempo, anote esses valores abaixo: τ Experimental1 = 2,48s. τ Experimental2 = 2,41s. LABORATÓRIO DE FÍSICA 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Atividade 3 – Física – Campo Eletromagnético – Engenharia Mecânica – UAM Por Ricardo Augusto de Abreu Borghi AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Com base nos seus conhecimentos justifique por que a bússola aponta para o Norte geográfico sem que tenha necessidade de aplicar cargas na mesma? A agulha de ponta magnética da bússola, aponta para o “Norte Magnético” do planeta, pois este gera um poderoso campo magnético, o planeta terra atua literalmente como um “imã gigantesco, e pelo fato da bússola ser também um instrumento magnético, ela é atraída pelos campos do planeta. 2. Descreva o comportamento da agulha nas diferentes posições. Observou-se que a agulha da bússola, variou em três posições distintas , devido aos campos magnéticos gerados pela corrente induzida no circuito, nas posições respectivas ao experimento. 3. Descreva com base nos seus conhecimentos o comportamento da agulha quando a chave era desativada. Durante o experimento, houvera momentos que necessitava desligar a chave do circuito, dessa forma a bússola parava de sofrer interferência pelo campo gerado pelo circuito, e a agulha voltava imediatamente a apontar para o Norte geográfico da Terra. 4. Justifique o fenômeno ocorrido com a bússola quando se fechava o circuito. Ao fechar o circuito do dispositivo, o mesmo passa a gerar um campo magnético de maior intensidade que o Norte magnéticoda Terra, por esse motivo o ponteiro da bússola passa a ter uma nova orientação, caso eu utilize uma nova fonte geradora de campo magnético, que se sobressaia à primeira, a bússola mais uma vez buscará uma nova orientação, agora para esse novo campo que supera o primeiro do experimento e o do Norte geográfico do Planeta, no instante que eu cessar os campos gerados artificialmente por meio do circuito, a agulha da bússola buscará imediatamente o campo magnético do norte geográfico do Planeta Terra.
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