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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ CURSO DE ENGENHARIA FÍSICA EXPERIMENTAL 3 Turma nº 3161 Experiência nº 7 Data: 09/10/2015 Nome da experiência: Medidas sobre um resistor não Ôhmico Professor: Lourdes Martins Alunas: Isabella Farias Rachel Araujo Frederico Perisse INTRODUÇÃO Os materiais não ôhmicos variam a sua resistência com a variação da tensão. Analisaremos através de medições e confecções de gráficos se os elementos utilizados (resistor) são não ôhmicos. Através deste experimento, cujo foco agora é a identificação de um resistor não ôhmico teve como propósito o de aprender a manusear alguns aparelhos, como exemplo Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável, Um painel para associação de resistores e um multímetro para assim desenvolver habilidades no manuseio dos mesmos, e com os resultados obtidos com mediação desses aparelhos construir uma curva característica de um resistor não ôhmico. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO A Lei de Ohm Muitos físicos diriam que esta não é uma lei, mas uma definição de resistência elétrica. Se nós queremos chamá-la de Lei de Ohm, deveríamos então demonstrar que a corrente através de um condutor metálico é proporcional à voltagem aplicada, i µ V. Isto é, R é uma constante, independente da ddp V em metais condutores. Mas em geral esta relação não se aplica, como por exemplo aos diodos e transistores. Dessa forma a lei de Ohm não é uma lei fundamental, mas sim uma forma de classificar certos materiais. Os materiais que não obedecem a lei de Ohm () são ditos ser não ôhmicos. Resistores Ôhmicos Os resistores que obedecem à lei de ohm são denominados por resistores ôhmicos. Para estes resistores a corrente elétrica ( i ) que os percorrem é diretamente proporcional à voltagem ou ddp (V) aplicada. Consequentemente o gráfico V versus i é uma linha reta, cuja inclinação é igual o valor da resistência elétrica do material, como mostra o gráfico abaixo, Fig. 1 - Resitores ôhmicos obedecem a lei de Ôhm Resistores não Ôhmicos Observa-se, em uma grande família de condutores que, alterando-se a ddp (V) nas extremidades destes materiais altera-se a intensidade da corrente elétrica i, mas a duas grandezas não variam proporcionalmente, isto é, o gráfico de V versus i não é uma reta, e portanto, eles não obedecem a lei de Ôhm, veja gráfico abaixo. Estes resistores são denominados de resistores não ôhmicos. Fig.2 - Resistores não ôhmicos não obedecem a lei de Ôhm MATERIAL UTILIZADO - Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável; - Um painel para associação de resistores; - Uma chave liga-desliga; - Um multímetro; - Quatro conexões com pinos banana. RESULTADOS Na experiência colocamos o multímetro na função miliamperímetro na escala de 200 mA. Regulamos em 6 diferentes tensões e anotamos o resultado obtido, com esse resultado calculamos o valor da resistência dado pela formula , construindo assim a tabela abaixo. Tensão Elétrica (V) Corrente Elétrica (I) R=V/I 0,5 35,5 mA 14,08 ohm 1,0 48,2 mA 20,74 ohm 1,5 59,3 mA 25,23 ohm 2,0 68,2 mA 29,32 ohm 2,5 77,9 mA 32,09 ohm 3,0 85,3 mA 35,17 ohm DISCURSÃO DOS RESULTADOS 1 – Gráfico V x I em anexo. 2 - Qual é o comportamento matemático da curva desenhada? A curva desenhada é uma parábola não linear, e tem seu comportamento proporcional aos valores que alteramos em V e I. A resistência varia de acordo com a tensão e a corrente aplicada no circuito. 3 – A inclinação desta curva está associada a qual parâmetro avaliado? Resistência calculada a partir da tensão e da corrente eletrica. Esta inclinação prova que este resistor não possui um valor de resistência constante. 4 – A partir destas observações, como você poderia definir um resistor não ôhmico? O resistor não ôhmico é um resistor que não segue à lei de ohm. Para cada determinada tensão e corrente, ele apresenta um valor novo de resistência. A tabela abaixo foi completada a partir da extrapolação gráfica: Tensão Elétrica (V) Corrente Elétrica (I) R=V/I 1,25 53,2 mA 23,49 ohm 2,25 73,2 mA 30,73 ohm 5,8 110 mA 52,72 ohm 6,5 114 mA 57,01 ohm 7,0 116 mA 60,34 ohm 10,5 124 mA 84,67 ohm CONCLUSÃO Com o experimento realizado concluímos que os resistores não ôhmicos não obedecem a lei de Ohm, pois a corrente não varia proporcionalmente com a tensão aplicada, ou seja não podemos associar ao parâmetro R = V/I, para esse tipo de resistores a curva se associa ao parâmetro em que a corrente não tem variação linear com o potencial aplicado. Podemos observar essa não proporcionalidade pela inclinação da curva do gráfico tensão x corrente. 3
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