Prática 7 - Resistência interna de uma fonte

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Universidade Federal de Uberlândia 
Faculdade de Engenharia Mecânica 
Física Experimental II 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 7: RESISTÊNCIA INTERNA DE UMA FONTE 
 
 
 
 
 
Bárbara Nara Teixeira 11211EMC033 
Gabriel Marcos Magalhães 11211EMC036 
Guilherme Barbosa 11211EMC037 
Guilherme Vidal Reis 11211EMC038 
Marina Rodrigues Fonseca 11211EMC028 
Thais Castro Silva 11211EMC046 
 
 
Uberlândia - MG 
Agosto/2013 
Sumário 
 
1.0) Introdução ........................................................................................................................ 3 
 
 
2.0) Objetivo ............................................................................................................................ 3 
 
 
3.0) Procedimento experimental .......................................................................................... 3 
 
 
3.1) Questões propostas ................................................................................................... 5 
 
 
4.0) Conclusão ........................................................................................................................ 6 
 
 
5.0) Referências bibliográficas ............................................................................................. 7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.0) Introdução 
 
Uma característica muito importante das fontes de energia elétrica é a 
sua resistência interna. Em teoria, uma fonte de energia elétrica (pilha, bateria, 
gerador) deveria fornecer a mesma tensão de saída independentemente de 
estar ou não, conectada a um consumidor. Este seria o caso de uma fonte 
ideal. 
No entanto, verifica-se na prática, que toda fonte de energia experimenta 
uma diminuição na tensão de saída ao ser ligado um consumidor, ou seja, 
quando há circulação de corrente pelo circuito. Essa queda de tensão é tanto 
mais acentuada quanto maior é o valor da corrente que circula. 
Isto se deve à existência de uma resistência interna na fonte de energia. 
A resistência interna só se manifesta sob carga. No caso de pilhas e baterias, é 
mínima quando a fonte está totalmente carregada e aumenta assim que a 
mesma se descarrega. [1] 
 
 
2.0) Objetivo 
 
O experimento possui, como objetivo principal, a medição da resistência 
interna de uma fonte e a observação da transferência de potencia entre 
gerador e carga. 
 
3.0) Procedimento experimental 
 
Montou-se um circuito contendo uma fonte de tensão contínua, um 
amperímetro, um multímetro, dois reostatos e cabos de conexão, da forma 
mostrada na figura 1. 
 
 Figura 1: Representação esquemática do circuito utilizado. 
Utilizou-se os reostatos, dispositivos utilizados para variar a resistência 
de um circuito e, assim, aumentar ou diminuir a intensidade da corrente no 
circuito conforme desejado, para obter 15 valores de potencial e corrente, 
conforme a tabela 1: 
Tabela 1: Dados coletados 
Medição i(mA) V(V) R(Ω) P(W) 
1 65,4 8,50 129,99 0,556 
2 66,0 8,45 128,10 0,558 
3 68,4 8,23 120,34 0,563 
4 70,6 8,04 113,96 0,568 
5 73,0 7,82 107,15 0,571 
6 75,3 7,62 101,23 0,574 
7 77,8 7,39 95,00 0,575 
8 81,4 7,07 86,93 0,576 
9 83,8 6,86 81,88 0,575 
10 88,0 6,48 73,60 0,570 
11 92,5 6,08 65,80 0,563 
12 97,0 5,68 58,56 0,551 
13 103,4 5,10 49,29 0,527 
14 109,2 4,59 42,01 0,501 
15 116,5 3,93 33,75 0,458 
 
 
3.1) Questões propostas 
 
1. Faça um gráfico V x i. Faça uma regressão linear desse gráfico e 
obtenha a equação da reta. O que significa o coeficiente angular dessa 
reta? O que significa o ponto onde essa reta corta o eixo V? A partir 
dessa reta obtenha o valor da resistência interna e a força eletromotriz 
da fonte. 
 
 
 
 
 
O coeficiente angular da reta atua como a resistência do circuito, e o 
ponto onde a reta intercepta o eixo V é o valor da força eletromotriz da fonte, 
sendo assim, a partir do gráfico, a resistência interna (r) e a força eletromotriz 
da fonte são: 
 e 
 
2. Faça um gráfico de P x R. Esta curva deve apresentar um máximo. A 
que valor de R corresponde aproximadamente esse máximo. A partir 
desse gráfico, determine o valor da resistência interna da fonte e sua 
força eletromotriz. 
 
 
 
A potência máxima, a partir do gráfico, é verificada quando R = 87,0Ω e 
os valores da resistência interna e força eletromotriz são: 
 e 
 
4.0) Conclusão 
 
O valor de ε deveria ser igual ao coeficiente linear da reta encontrada 
pela regressão linear dos dados obtidos no experimento, ou seja, ε = 14,35V. A 
linearização do gráfico foi feita com 99,9% de certeza, indica que as medidas 
feitas estavam de acordo com os valores encontrados pela regressão, assim, 
pode-se considerar o valor de ε = 14,35V. O calculo de ε pelo gráfico de P x R 
indica que o valor de ε = 14,15V, assim, com um erro relativo de 2%, o que é 
aceitável se levado em consideração a imprecisão dos aparelhos utilizados. 
Também é possível notar pelo gráfico de V x i, que forma uma reta, que 
a resistência interna da fonte não varia, independente das tensões e conrrentes 
diferentes. 
 
5.0) Referências bibliográficas 
 
1 - Oficina Brasil. n. 126, jun. 2007. Disponível em: 
<http://arquivo.oficinabrasil.com.br/noticias/?COD=2755> 
 
MARLETTA, Alexandre; et al. Física Experimental II. Universidade Federal de 
Uberlândia: Apostila contém referências para aulas de física experimental II. 
Uberlândia, 2013. p. 29-30