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LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Alessandra Magalhães 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 bússola é um imã, assim como o planeta Terra.Tod imã tem um pólo norte e outro sul, sendo que os opostos se atraem. Por isso, o pólo norte magnético da bússola (ponteiro pintado) aponta para o pólo sul magnético do planeta que, por coincidência, está perto do pólo norte geográfico da Terra. Para navegação se faz necessário consultar mapas que mostrem a variação na declinação magnética, a diferença entre o norte magnético e o norte geográfico em uma determinada área e época. 2. Descreva o comportamento da agulha nas diferentes posições. Posição 1 - Centro: Não houve alterações na posição do ponteiro, mesmo com a chave ligada. Posição 2 - Direita: Houve uma alteração maior na orientação do ponteiro da bússola, pois a bússola aponta para o Sudeste. Posição 3 - Esquerda: A orientação da bússola se moveu em 180° em relação a posição 2, apontando a orientação para o nordeste. Posição 4 – Meio sobre o condutor: A bússola aponta para o noroeste. Posição 5 – Meio sob o condutor: A bússola indica uma inversão na orientação em relação a posição 4, apontando deste vez para sudeste, devido a orientação do campo magnético do condutor. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 3. Descreva com base nos seus conhecimentos o comportamento da agulha quando a chave era desativada. Ao ser desativada o ponteiro da bússola retorna a sua posição inicial, apontando seu polo norte, para o polo sul magnético terrestre, conforme relato no tópico 1. 4. Justifique o fenômeno ocorrido com a bússola quando se fechava o circuito. Quando o circuito elétrico é fechado, a bússola de orientação devido à criação de uma campo eletromagnético pelo condutor carregado. Isso confirma a relação entre eletricidade e magnetismo, onde uma corrente elétrica gera um campo magnético. A agulha da bússola aponta para o polo sul do campo magnético criado pelo condutor, seguindo a regra da mão direita, confirmando experimentalmente essa relação. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS – LEI DE OMH RESISTÊNCIA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO 1. Construa o gráfico da “Resistência elétrica x Comprimento do resistor”. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. O que é possível observar com relação ao comportamento da resistência elétrica? Explique. A resistência elétrica, é diretamente proporcional ao comprimento do cabo, porém a resistividade se mantém a mesma em todos os pontos. RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DA ÁREA 1. Construa o gráfico da “Resistência elétrica x Inverso da área de seção reta do resistor”. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. Qual o comportamento da resistência elétrica? A resistência aumenta conforme a área da seção reta do resistor diminui. 3. Com base nos seus conhecimentos, é correto afirmar que “A resistência de um condutor depende da sua geometria (comprimento e área)”? Sim, conforme verificado, a resistência de um condutor é diretamente proporcional ao comprimento inversamente proporcionam a área da seção reta. 4. Calcule a resistividade de cada resistor. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br O Resistor 3, pois a resistência é diretamente proporcional ao comprimento do condutore, inversamente proporcional a área de seção, sendo assim, o resistor 3 a representa, o comprimento e diâmetro relativamente proporcional para maior resistividade. CORRENTE ELÉTRICA DE UM RESISTOR 1. Construa o gráfico da “Tensão elétrica x Corrente elétrica”, caso precise retorne ao roteiro teórico para relembrar a relação entre Tensão elétrica ou corrente elétrica. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. O aumento da corrente foi proporcional ao aumento da tensão 3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, por quê? Não, o Resistor R5 (cobre esmaltado), tem a resistência elétrica muito baixa, gerando um curto circuito impossibilitando as medições. 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. O registro que apresentou o maior valor, para a corrente elétrica entre os que possibilitaram a medida foi o resistor 3, pois é o que possui maior área de seção reta logo uma menor resistência, o que permite que haja uma maior passagem de elétrons. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 7 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS - Capacitadores 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? V𝑀𝑒𝑑 = 5,95v Tensão da Bateria V𝑓 = 12v Resistência (R) = 90K O hm Para calcular a resistência interna do multímetro, utilize a equação abaixo: 𝑅𝑉 = ( |V𝑀𝑒𝑑| | | ) 𝑅 Onde: Vf = Tensão da fonte. V𝑓 − 2 V𝑀𝑒𝑑 VMed = Tensão medida pelo multímetro. R = Valor das resistências iguais utilizadas. RV = Resistência interna do multímetro. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 8 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. Qual o valor da resistência interna do multímetro (RV)? Rv = (5,95/12-2(5,95))90.000 = 3,18 KΩ 3. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente? Apresenta 11,97 V. E o capacitor leva 13,47s para carregar 4. Prencha a tabela 1 com os dados obtidos no carregamento do capacitor. 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? A tensão apresentada pelo multímetro 2 é de 11,97 v e o tempo de carregamento é do capacitor é de 14,86 segundos.6. Preencha a tabela 2 com os dados obtidos no descarregamento do capacitor. V37% 4,43 v Medições Medição 1 2 3 4 Média T37% (s) 2,45 2,63 2,54 2,43 2,51 V63% 7,54 v Medições Medição 1 2 3 4 Média T63% (s) 2,63 2,4 2,61 2,54 2,545 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 9 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br A constante de tempo de um circuito RC é dada por: τ = R ∗ C Onde: τ é a constante de tempo em segundos; R é a resistência em ohms; C é a capacitância em farads. Utilizando os dados do circuito 2 e ignorando a resistência interna do multímetro (devido à sua influência desprezível no cálculo da constante de tempo) encontre: τ Teórico = 1,8s Os valores encontrados nos passos 5 e 6 são os valores encontrados experimentalmente para a constante de tempo, anote esses valores abaixo: τ Experimental1 = 2,54s τ Experimental2 = 2,51s AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS – Ondas, eletricidade e Magnetismo 1. Anote na Tabela 1 os valores de tensão e corrente obtidos no primeiro circuito. Lâmpada Tensão (V) Corrente (A) 1 4,58 0,17 3 4,44 0,16 6 2,93 0,11 8 1,42 0,05 9 1,50 0,05 Tabela 1 – Dados obtidos no primeiro circuito mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAPACITORES 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. Anote na Tabela 2 os valores de tensão e corrente obtidos no segundo circuito. Lâmpada Tensão (V) Corrente (A) 2 12 0,43 3 12 0,43 Tabela 2 – Dados obtidos no segundo circuito mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA CAMPO ELETRÔMAGNÉTICO 11 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/
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