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LABORATÓRIO DE FÍSICA CAMPO ELETRÔMAGNÉTICO 1 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 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 da bússola aponta para o norte geografico pois o campo magnético gerado alinha-se ao campo magnético da terra, visto que a terra possui característiscas magnéticas que se assemelham a um grande imã. 2. Descreva o comportamento da agulha nas diferentes posições. A agulha da bússola se move conforme mudamos a bússola de lugar. 3. Descreva com base nos seus conhecimentos o comportamento da agulha quando a chave era desativada. A agulha retorna para o norte magnético quando a chave é desligada. 4. Justifique o fenômeno ocorrido com a bússola quando se fechava o circuito. A agulha sofre interferências e deflexões quando está próxima a corrente elétrica pois a corrente elétrica quando circula em um condutor produz um campo magnético. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ !"#$%$% &'()*!"+'+!,')-#+#*.*!&./0 1 (+#222.')-#+#*.*!&./0 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS . 34') ! &564)! 6! 7')!0 6# +#"89! * #:(/(6' "! &4);&#+0! *!"#*+'6! ' <0!+!/!'06=34')'+#"89!>!0"#*(6'<#)'/'+#0('?@ >A<'0'#8+#*(0*4(+!=34') !7')!06'0#8(8+B"*('?A"'C4')!&4);&#+0!#8+D*!"#*+'6!= O valor de é -5,95V. ?|𝑉𝑀𝑒𝑑|A A tensão da bateria 12V. ?@>AE Resistência de 90 KOhm.?AE '0'*')*4)'0'0#8(8+B"*('("+#0"'6!&4);&#+0!F4G)(H#'#C4'I9!'/'(:! 𝑅𝑉 = ( |V𝑀𝑒𝑑| | | ) 𝑅 "6# @ J#"89!6'>!"+#.> V𝑓 − 2 V𝑀𝑒𝑑 @ J#"89!(6'<#)!&4);&#+0!.#6 J@')!06'80#8(8+B"*('8(-4'(84G)(H'6'8. J#8(8+B"*('("+#0"'6!&4);&#+0!.@ . 34')!7')!06'0#8(8+B"*('("+#0"'6!&4);&#+0!?@A= Rv = (5,95/(12-2(5,95))90,000 Rv = 5,3Mohm. %. 34')!7')!06'+#"89!'<0#8#"+'6'<#)!&4);&#+0!#!+#&<!C4#!*'<'*(+!0 )#7'<'0'*'00#-'0+!+')&#"+#= O valor da tensão chega em 11,97V e leva o tempo total de 13,97s. !"#$%$% &'()*!"+'+!,')-#+#*.*!&./0 1 (+#222.')-#+#*.*!&./0 . 0##"*K''+'/#)'*!&!86'6!8!/G6!8"!*'00#-'&#"+!6!*'<'*(+!0. V63% 7,56V Medições Mediç ão % E6(' T63% (s) 8,87 8,80 8,97 8,76 8,85 '/#)''6!86!*'00#-'&#"+!6!*'<'*(+!0 . 0##"*K''+'/#)'*!&!86'6!8!/G6!8"!6#8*'00#-'&#"+!6!*'<'*(+!0. V37% 4,44V Mediçõ es Mediç ão % E6(' T37% (s) 5,54 5,59 5,63 5,56 5,58 *!"8+'"+#6#+#&<!6#4&*(0*4(+!E6'6'<!0 τ = R ∗ C "6#: τ E'*!"8+'"+#6#+#&<!#&8#-4"6!8L E'0#8(8+B"*('#&!K&8L E'*'<'*(+M"*('#&>'0'68. G)(H'"6!!86'6!86!*(0*4(+!#(-"!0'"6!'0#8(8+B"*('("+#0"'6!&4);&#+0!?6#7(6!N 84'("O4B"*('6#8<0#HP7#)"!*D)*4)!6'*!"8+'"+#6#+#&<!A#"*!"+0# τ τ τ τ τ ===== 9KOhm ∗ 2µF9KOhm ∗ 2µF9KOhm ∗ 2µF9KOhm ∗ 2µF9KOhm ∗ 2µF τ #50(*!J1,8s 87')!0#8#"*!"+0'6!8"!8<'88!8# 89!!87')!0#8#"*!"+0'6!8 #:<#0(&#"+')&#"+#<'0''*!"8+'"+#6#+#&<!F'"!+##88#87')!0#8'/'(:! τ :<#0(&#"+')J8,85s τ :<#0(&#"+')J5,58s LABORATÓRIO FÍSICADE MÁXIMA TRANSFERÊNCIA POTÊNCIADE 1 ALGETEC SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EDUCAÇÃO – EM CEP: 40260- Fone: 71 3272-3504 215 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS Medição Resistência do potenciômetro (Ω) Tensão do resistor (V) R2 Tensão no potenciômetro (V) 1 8 1,31 1,05 2 16 1,08 1,73 3 24 0,92 2,22 4 32 0,80 2,58 5 40 0,70 2,85 6 48 0,64 3,08 7 56 0,58 3,25 8 64 0,53 3,41 9 72 0,48 3,53 10 80 0,45 3,64 11 88 0,43 3,73 12 96 0,40 3,81 Tabela Dados experimentais 1 – da tensão 1. osPreencha a tabela 1 acordo com de dados experimentais obtidos durante a realização ensaio.do 2. Qual o valor a tensão aplicada pela fonte? Qual o valor resistência?da R: A tensão aplicada é de 5V e a resistência de 20Ω LABORATÓRIO FÍSICADE MÁXIMA TRANSFERÊNCIA POTÊNCIADE 2 ALGETEC SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EDUCAÇÃO – EM CEP: 40260- Fone: 71 3272-3504 215 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Para o cálculo da corrente u�lize a equação abaixo. 𝑉𝑓 = 𝑅𝑝 ∗ 𝑖 Onde: Vf = Tensão da fonte RP = Resistência do potenciômetro i = Corrente elétrica circuito do Os valores corrente elétrica encontrados serão baseados de 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. 3. Preencha a tabela 2 com a corrente que percorre o circuito em cada medição. Medição Resistência do potenciômetro (Ω) Corrente do circuito (A) Resistência R2 (Ω) Req = (Rp + R )2 E�ciência (𝜂) Potência dissipada no circuito 1 8 0.63 2.10 10.10 0.34 2.21 2 16 0.31 3.46 19.46 0.49 1.77 3 24 0.21 4.42 28.42 0.59 1.65 4 32 0.16 5.12 37.12 0.65 1.58 5 40 0.13 5.60 45.60 0.70 1.54 6 48 0.10 6.14 54.14 0.73 1.51 7 56 0.09 6.50 62.50 0.76 1.49 8 64 0.08 6.78 70.78 0.78 1.47 9 72 0.07 6.91 78.91 0.80 1.46 10 80 0.06 7.20 87.20 0.81 1.44 11 88 0.06 7.57 95.57 0.83 1.43 12 96 0.05 7.68 103.68 0.84 1.42 Tabela 2 Dados experimentais – do experimento LABORATÓRIO FÍSICADE MÁXIMA TRANSFERÊNCIA POTÊNCIADE 3 ALGETEC SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS – EM EDUCAÇÃO CEP: 40260- Fone: 71 3272-3504 215 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 4. Com base nos valores ob�dos resistência dos resistores, determine ade resistência equivalente (R ) para cada medição feita no circuito e anote naeq tabela 2. Para encontrar a potência dissipada circuito, você u�lizará resistências do as apresentadas pelos resistores e potenciômetros, associando-as com os seus valores de tensão. U�lize a equação abaixo para encontrar a potência dissipada circuito. no 𝑃𝑜𝑡𝐷𝑖𝑠𝑠𝑖𝑝𝑎𝑑𝑎 = 𝑉𝑖² + 𝑅 𝑖 𝑉2² + 𝑅2 𝑉𝑝² 𝑅𝑝 Onde: 𝑉𝑖 = Tensão da resistência interna da fonte Ri = Resistência interna da fonte 𝑉2 = Tensão no resistor R2 R2 = Resistência resistor do R2 𝑉𝑝 = Tensão no potenciômetro RP = Resistência potenciômetrodo 5. osAnote valores da potência dissipada na tabela 2. Encontre os valores para a e�ciência da de transferência potência u�lizando a equação abaixo. 𝜂 = 𝑅𝑒𝑞 𝑅𝑒𝑞 + 𝑅1 LABORATÓRIO FÍSICADE MÁXIMA TRANSFERÊNCIA POTÊNCIADE 4 ALGETEC SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS – EM EDUCAÇÃO CEP: 40260- Fone: 71 3272-3504 215 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Onde: 𝜂 = E�ciência na transferência de potência Req = Resistência equivalente do circuito. 𝑅1 = Resistência interna na fonte 6. osAnote valores da e�ciência na tabela 2. 7. Construa o grá�co potência dissipada da em função e�ciência. Para que valorda de e�ciência foi observada a menor potência dissipada? Pode-se a�rmar que esse ponto é o maior transferência potência?de de R: Considerando o grá�co, o menor valor de potência dissipada foi de 1.42W que corresponde a uma e�ciência de 0.84. A maior transferência de potência foio de 2.21W, tendo em vista que a e�ciência foi de 0.34. 8. Analisando a resistência interna e externa. Quando transferência de potência apresentará seu valor máximo? Jus��que. R: O valor de potência dissipada é diretamente proporcional a tensão e inversamente proporcional a resistência. Com isso Quanto menor a resistência, maior será a transferência de potência. LABORATÓRIO FÍSICADE MÁXIMA TRANSFERÊNCIA POTÊNCIADE 5 ALGETECSOLUÇÕES TECNOLÓGICAS – EM EDUCAÇÃO CEP: 40260- Fone: 71 3272-3504 215 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 9. Como o resistor R1 atua no circuito? Se não fosse colocado este resistor no circuito o valor encontrado para máxima transferência potência seria ode mesmo? Jus��que R: Tem a função de simular a resistência interna da fonte. O valor não seria o mesmo, pois o valor máximo de transferência não auxiliaria no ponto máximo. Impresso por Henrique Fernandes, E-mail hfartes@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 01/10/2023, 14:09:03 ! "#$%&% &! '()*+"#,(,"-(*.$,$+/+"'/01 2 ),$333/(*.$,$+/+"'/01 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS / 45(* " 6(*"1 7( ,$'8$1(,51( )#)+)(* 7" 9)9,$'(:45(* ( 1$9)9,;#+)( )#)+)(* 7" 9)9,$'('$7)7(8$*"'5*<'$,1": =&>?$=>'@ Medi da Temperatura (°C) Resistência (m) 1 25 645,1 2 27 651,2 3 29 656,4 4 31 662 5 33 667,6 6 35 673,2 7 37 378,8 8 39 684 9 41 689,1 10 43 696,2 11 45 700,8 12 47 706 13 49 711,6 14 51 717,2 15 53 722,8 16 55 728 17 57 733,6 18 59 739,2 19 61 744,8 20 63 750,4 (0$*((7"9$A8$1)'$#,()9 Impresso por Henrique Fernandes, E-mail hfartes@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 01/10/2023, 14:09:03 ! "#$%&% &! '()*+"#,(,"-(*.$,$+/+"'/01 2 ),$333/(*.$,$+/+"'/01 / "' 0(9$ #" .1BC+" +"#9,15D7"> E5(* " +"'8"1,('$#," (81$9$#,(7" 8$*( 1$9)9F6)7(7$ 7" '(,$1)(* E5(#7" $9,$ G 950'$F7" ( 5'( 6(1)(HI" 7$ ,$'8$1(,51(: '(,$1)(*,$' 95(1$9)9F6)7(7$6(1)(7(>(99)'+"'"6(1)(9$5(5'$#,"7$+(*"1(+(7( .1(5J?K+1$9+$#,$ Impresso por Henrique Fernandes, E-mail hfartes@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 01/10/2023, 14:09:03 &/ (95("8)#)I""'(,$1)(*9"L1$1)(6(1)(HI"$'95(1$9)9F6)7(7$9$(")#6G97$ (E5$+)7"L"99$1$9L1)(7":A8*)E5$/ )'>8"1E5$"'(,$1)(*)1)(9"L1$15'(+"#,1(HI",G1')+(/ / (*+5*$"+"$C+)$#,$7$ ,$'8$1(,51(7(1$9)9F6)7(7$7"'(,$1)(*5F*)M(7"#" $A8$1)'$#,"/ ATV 1 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS ATV 2 ATV 3 ATV 4
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