avaliacao a2 lf2 inteiro(corrigido)

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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA 
FÓRUM TEMATICO AVALIATIVO 
 LABORATORIO DE FISICA II 
 
 
 
 
 
Thiago King Duarte Passos - 20191101624 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RIO DE 
JANEIRO 
02 DE 
DEZEMBRO 
2021 
 
 
 
 
1)O capacitor é eletrolítico com capacitância de 470 microFaradays. Caso o capacitor 
queime, ele deve ser substituído por um capacitor de mesma capacitância e tensão 
igual ou menos à sua tensão dimensionada, 200 volts no caso, caso não se obtenha 
com a mesma capacitância deve-se utilizar um de capacitância maior dependendo do 
circuito. Uma das aplicações de capacitor em circuitos elétricos pode ser como filtro 
em fontes para controlar a variação da tensão na saída de corrente contínua, 
reduzindo a variação da tensão que também é conhecida como tensão ou ondulação 
de ripple. 
 
 
2)As cores seriam: vermelha, vermelha, marrom para um resistor de três cores, 
para os resistores de 4 cores a última cor diria a respeito de sua tolerância. Para 
resistores de 5 ou 6 cores as cores seriam vermelha, vermelha, marrom e preta, e as 
outras faixas seriam respectivas à tolerância e coeficiente de temperatura, apenas no 
de 6 cores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TÉCNICAS DE LABORATÓRIO DE FISICA II 
 
 
 
ATIVIDADE AVALIATIVA II – A2 
 
 
 
Integrantes do grupo: 
• Marco Aurélio Russo Souto Maior – Mat: 20191105389 
• Julien Fuly – Mat: 20181102688 
• Marina de Jesus Eloy Rosario – Mat: 20191107854 
• Luana Richard de Souza Santos – Mat: 20192103004 
• Thiago King Duarte Passos – Mat: 20191101624 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de janeiro. 
Dezembro, 2021 
 
 (2,5) QUESTÃO 3 
Montamos, no experimento de descarga do capacitor realizado no laboratório de física II, o 
aparato experimental apresentado abaixo. 
 
Faça o que se pede no roteiro do experimento de capacitores dos lab. Virtualizados da 
disciplina (ALGETEC) 
 
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? 
Resposta: 
𝑉 𝑀𝑒𝑑 = -5,95 V 
Tensão na bateria (Vf) = 12V 
Resistencia (R) = 90kΩ 
 
2. Qual o valor da resistência interna do multímetro (RV)? 
 
Onde: 
 Vf = Tensão da fonte. 
 VMed = Tensão medida pelo multímetro. 
R = Valor das resistências iguais utilizadas. 
RV = Resistência interna do multímetro. 
 
𝑅𝑉 = (
5,95
12−2.5,95
) . 90000 → (
5,95
0,1
) . 90000 → 59,5 . 90000 = 5355000Ω ou 5,3MΩ 
 
3. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o 
capacitor leva para carregar totalmente? 
 
Resposta: 
A tensão máxima apresentada foi de 11,97 e o tempo foi de 13,97s 
 
4. Preencha a tabela 1 com os dados obtidos no carregamento do capacitor. 
 
Resposta: 
 
Medição 1 
 
 
Medição 2 
 
 
Medição 3 
 
 
 
Medição 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1 – Dados do carregamento do capacitor 
 
11,97 V – 100% 
X – 63% 
X= 7,5 V 
7,59 V 
MEDIÇOES 
MEDIÇÃO 1 2 3 4 MÉDIA 
 2,08 2,01 2,01 2,21 2,08 
 
 
5. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o 
capacitor leva para carregar totalmente? 
 
Resposta: 
O valor da tensão é de 7,59 v no tempo de 2,08s 
 
6. Preencha a tabela 2 com os dados obtidos no descarregamento do capacitor. 
 
Resposta: 
11,97 V – 100% 
 X – 37% 
X = 4,43V 
4,40V 
MEDIÇOES 
MEDIÇÃO 1 2 3 4 MÉDIA 
 2,89 2.13 2,3 2.29 2,60 
 
A constante de tempo de um circuito RC é dada por: τ = R∗C 
Onde: 
τ - constante de tempo em segundos 
R - resistência em ohms 
C - Capacitância em farads 
 
𝑉63% 
𝑉63% 
→ 
𝑉37%(𝑠) 
𝑉37%(𝑠) 
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 = __________ s 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(1,5) QUESTÃO 4 
Anexe em seu trabalho todos os relatórios dos experimentos (DA ALGETEC) de Máxima 
Transferência de Potência. 
 
1. Preencha a tabela 1 de acordo com os dados experimentais obtidos durante a 
realização do ensaio. 
 
Resposta: 
 
Medição 
Resistência do 
potenciômetro 
(Ω) 
Tensão do 
resistor R2 (V) 
Tensão no 
potenciômetro (V) 
1 8 1,32 1,06 
2 16 1,1 1,74 
3 24 0,93 2,22 
4 32 0,82 2,58 
5 40 0,72 2,86 
6 48 0,64 3,09 
7 56 0,59 3,26 
8 64 0,54 3,41 
9 72 0,5 3,53 
10 80 0,46 3,64 
11 88 0,43 3,74 
12 96 0,4 3,82 
 
2. Qual o valor a tensão aplicada pela fonte? Qual o valor da resistência? 
 
Resposta: 
Tensão da Fonte = 9V 
Resistencia da fonte = 100 Ω 
Resistor R1 = 20 Ω Resistor R2 = 10 Ω 
 
 
 
 
 
 
3. Preencha a tabela 2 com a corrente que percorre o circuito em cada medição. 
 
Resposta: 
Os valores de corrente elétrica encontrados serão baseados na resistência do 
potenciômetro, no entanto, por se tratar de um circuito em série, a corrente que passa pelo 
potenciômetro é igual a corrente que circula pelos demais resistores. 
 
• Para o cálculo da corrente 
𝑉𝑓=𝑅𝑝∗𝑖 
Onde: 
Vf = Tensão da fonte 
RP = Resistência do potenciômetro 
i = Corrente elétrica do circuito 
Potenciometro R3 = 100 Ω 
 
9 = 100 . 𝑖 → 𝑖 = 0,09A 
 
Obs. Valores dos resultados se encontram na tabela 2 
 
4. Com base nos valores obtidos de resistência dos resistores, determine a 
resistência equivalente (Req) para cada medição feita. 
 
Resposta: 
Req = (Rp + R2) 
 
Obs. Valores dos resultados se encontram na tabela 2 
 
 
 
 
 
 
5. Anote os valores da potência dissipada na tabela 2. Encontre os valores para a 
eficiência da transferência de potência. 
 
• Para encontrar a potência dissipada no circuito. 
 
Onde: 
𝑉𝑖 = Tensão da resistência interna da fonte Ri = Resistência interna da fonte 
𝑉2 = Tensão no resistor R2 R2 = Resistência do resistor R2 
𝑉𝑝 = Tensão no potenciômetro RP = Resistência do potenciômetro 
 
Potência Dissipada 
Medição V1 R1 V2 R2 VP RP V1² R1 V2² R2 VP² RP SOMA 
1 9 100 1,32 11,78 1,06 8 81 100 1,74 11,78 1,12 8 1,10 
2 9 100 1,1 19,33 1,74 16 81 100 1,21 19,33 3,03 16 1,06 
3 9 100 0,93 24,67 2,22 24 81 100 0,86 24,67 4,93 24 1,05 
4 9 100 0,82 28,67 2,58 32 81 100 0,67 28,67 6,66 32 1,04 
5 9 100 0,72 31,78 2,86 40 81 100 0,52 31,78 8,18 40 1,03 
6 9 100 0,64 34,33 3,09 48 81 100 0,41 34,33 9,55 48 1,02 
7 9 100 0,59 36,33 3,26 56 81 100 0,35 36,33 10,63 56 1,01 
8 9 100 0,54 37,89 3,41 64 81 100 0,29 37,89 11,63 64 1,00 
9 9 100 0,5 39,22 3,53 72 81 100 0,25 39,22 12,46 72 0,99 
10 9 100 0,46 40,44 3,64 80 81 100 0,21 40,44 13,25 80 0,98 
11 9 100 0,43 41,56 3,74 88 81 100 0,18 41,56 13,99 88 0,97 
12 9 100 0,4 42,44 3,82 96 81 100 0,16 42,44 14,59 96 0,97 
 
 
𝑃𝑂𝑇𝐷𝐼𝑆𝑆𝐼𝑃𝐴𝑆𝐴 = 
9
+
1,32
11,78
+ 
1,06
8
 
 
 
 
• Calculo da eficiência da transferência de potência 
 
Onde: 
𝜂 = Eficiência na transferência de potência 
Req = Resistência equivalente do circuito. 
𝑅1 = Resistência interna na fonte 
 
 
 Eficiência (𝛈) 
Medição Req = (Rp + R2) Req + R1 Total 
1 19,78 119,78 0,17 
2 35,33 135,33 0,26 
3 48,67 148,67 0,33 
4 60,67 160,67 0,38 
5 71,78 171,78 0,42 
6 82,33 182,33 0,45 
7 92,22 192,22 0,48 
8 101,89 201,89 0,50 
9 111,22 211,22 0,53 
10 120,44 220,44 0,55 
11 129,56 229,56 0,56 
12 138,44 238,44 0,58 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 2 com os resultados das questões 3, 4, 5 
Medição 
Resistência do 
potenciômetro 
(Ω) 
Corrente 
do 
circuito 
(A) 
Resistência 
R2 (Ω) 
Req = (Rp 
+ R2) 
Eficiência 
(𝛈) 
Potência 
dissipada no 
circuito 
1 8 0,09 11,78 19,78 0,17 1,1 
2 16 0,09 19,33 35,33 0,26 1,06 
3 24 0,09 24,67 48,67 0,33 1,05 
4 32 0,09 28,67 60,67 0,38 1,04 
5 40 0,09 31,78 71,78 0,42 1,03 
6 48 0,09 34,33 82,33 0,45 1,02 
7 56 0,0936,22 92,22 0,48 1,01 
8 64 0,09 37,89 101,89 0,50 1 
9 72 0,09 39,22 111,22 0,53 0,99 
10 80 0,09 40,44 120,44 0,55 0,98 
11 88 0,09 41,56 129,56 0,56 0,97 
12 96 0,09 42,44 138,44 0,58 0,97 
 
 
7. Construa o gráfico da potência dissipada em função da eficiência. Para que 
valor de eficiência foi observada a menor potência dissipada? Pode-se afirmar 
que esse ponto é o de maior transferência de potência? 
 
Resposta: 
 
 
 
0,9
0,92
0,94
0,96
0,98
1
1,02
1,04
1,06
1,08
1,1
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6
P
o
tê
n
ci
a 
D
is
si
p
ad
a 
Eficiência
8. Analisando a resistência interna e externa. Quando transferência de potência 
apresentará seu valor máximo? Justifique. 
 
Resposta: 
Potência transferida para a carga é máxima quando sua resistência e a resistência interna da fonte são 
iguais. 
 
9. Como o resistor R1 atua no circuito? Se não fosse colocado este resistor no 
circuito o valor encontrado para máxima transferência de potência seria o 
mesmo? Justifique 
 
Resposta: 
 
O resistor R1 representa a resistência interna da fonte. Se a fonte não possui resistência interna, ela é 
chamada de ideal. Nesse caso, a fonte forneceria para o circuito uma tensão constante. Com isso, 
quanto maior fosse a Req (Rp + R2) do circuito, menor seria a corrente fornecida. Como a potência 
pode ser dada por U2/Req, quanto maior a Req, menor a potência transferida. Logo, a potência 
transferida seria máxima para o menor valor possível de Req. O resistor R1, considerando a fonte real, 
acaba consumindo parte da potência fornecida pela fonte, fazendo com que ela apenas forneça a 
máxima potência para o circuito quando Req = R1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(1,5) QUESTÃO 5 
Anexe em seu trabalho todos os relatórios dos experimentos (DA ALGETEC) de: Campo 
Eletromagnético. 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Com base nos seus conhecimentos justifique por que a bússola aponta para o Norte 
geográfico sem que tenha necessidade de aplicar cargas na mesma? 
 
A Terra é um grande imã. Todos os imãs possuem o polo sul e o polo norte, magnéticos. A 
bússola possui uma agulha imantada, esta agulha aponta para o norte geográfico da Terra, pois lá 
se encontra o polo sul, magnético da Terra, e só os polos opostos se atraem. 
 
 
2. Descreva o comportamento da agulha nas diferentes posições. 
 
A agulha sofre interferência do campo magnético gerado pela carga elétrica em movimento e 
a sua direção apontará para ela somada ao campo magnético terrestre. 
 
3. Descreva com base nos seus conhecimentos o comportamento da agulha quando a 
chave era desativada. 
 
Ao ser desligada a chave, interrompe-se a passagem de corrente e a agulha volta a apontar para o 
norte geográfico da Terra. 
 
 
 
4. Justifique o fenômeno ocorrido com a bússola quando se fechava o circuito. 
 
 
Em 1820, Hans Christian Oersted, realizou um experimento com o intuito de demonstrar que um 
sistema elétrico gerva campo magnético quando ligado, devido ao movimento da carga elétrica. 
 
E provou que quando há carga elétrica em movimento, e gerado um campo magnético com linhas 
perpendiculares ao movimento da carga elétrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(1,5) QUESTÃO 6 
Anexe em seu trabalho todos os relatórios dos experimentos (DA ALGETEC) de Leds 
& Diodos. 
 
Medição Tensão na 
fonte (V) 
Tensão no 
multímetro (V) 
Corrente elétrica 
(A) 
1 0 0 0 
2 0,2 0,2 0 
3 0,4 0,4 0 
4 0,6 0,6 0 
5 0,8 0,8 0 
6 1 1 0 
7 1,2 1,2 0 
8 1,4 1,4 0 
9 1,6 1,6 0 
10 1,8 1,8 0 
11 2 2 0 
12 2,2 2,04 0,47 
13 2,4 2,04 1,08 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0
0,4
0,8
1,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2
C
o
rr
en
te
 e
lé
tr
ic
a 
(A
)
Tensão no multímetro (V)
1. A partir de que valor de corrente elétrica o led acendeu? Sua intensidade 
luminosa aumentou ao com o aumento da corrente elétrica? Explique. 
Resposta: 
 
 
 
Com o experimento rodando, ficou muito difícil de verificar se realmente o led estava 
acendendo, porém ao aumentar o potenciômetro para 3,70V foi possível visualizar o led 
acendendo em vermelho, e sempre que se aumentava a intensidade do potenciômetro também 
aumentava a luminosidade do LED. 
 
 
 
 
 
2. Qual a relação observada na curva característica do led com relação à tensão e 
corrente elétrica? 
Resposta: 
Foi verificado que a corrente se altera com a tensão, ou seja, quanto mais alta a a 
tensão, mais alta a corrente produzida.