relatorio lei de Ohm finalizado

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FACULDADE PITAGÓRAS DE IPATINGA - CAMPUS/HORTO
DEPARTAMENTO ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Maio / 2016
 EXPERIMENTO 03 – LEI DE OHM
Helena R. D Faria
Lucas Araújo
Rodrigo H. V. D Assis
Stênio N.Fraga
Thiago Andrade
FACULDADE PITAGÓRAS DE IPATINGA - CAMPUS/HORTO
DEPARTAMENTO ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Maio / 2016
EXPERIMENTO 03 – LEI DE OHM 
Relatório técnico- científico nº 03, apresentado na disciplina Princípios de Eletricidade e Magnetismo no curso Engenharia de Produção na Faculdade Pitágoras Ipatinga turma: 6731520142ª, sob a orientação do Prof. Allyson J. S. Brito.
SUMÁRIO
1	OBJETIVO	3
2	INTRODUÇÃO	4
3	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL	6
3.1	Materiais Utilizados	6
4	RESULTADOS E DISCUSSÕES	10
4.1	Questionário	14
5	CONCLUSÃO	16
6	BIBLIOGRAFIA	17
OBJETIVO
	Este experimento tem como objetivo estudar a variação de voltagem em função da corrente para dois tipos de associações de resistores: em série e em paralelo, além disso, fazer uma verificação da lei de Ohm para resistores ôhmico desconhecido, fazendo a medição de sua D.D. P construindo um gráfico de diferença de potencial (V) versus corrente elétrica (I).
	INTRODUÇÃO
A lei de Ohm, descoberta e formulada por Georg Simon Ohm. Ela relaciona as três grandezas elétricas principais e demonstra como elas estão ligadas. Ao fazer um experimento relativamente simples Georg chegou ao resultado e que por suas descobertas seu nome foi dado a essa lei da eletricidade.
Georg ligou uma fonte de tensão elétrica a um material, e percebeu que circulou uma corrente elétrica por esse circuito. Em seguida Georg variou essa tensão e percebeu uma corrente elétrica diferente. E desta forma para cada tensão aplicada uma corrente diferente era registrada em suas anotações, sendo assim verificou vários materiais fazendo a relação entre a voltagem e sua corrente elétrica.
A primeira lei de Ohm estabelece que a razão entre a diferença de potencial e a corrente elétrica em um condutor é igual a resistência elétrica desse condutor as tensões e a corrente se relacionava em uma razão constante. Para essa experiência sempre que Georg divida uma tensão pela respectiva corrente elétrica encontrada ele sempre encontrava o mesmo número. Esse número constante foi chamado por Georg de resistência elétrica. Vale salientar que a explicação foi desenvolvida tendo como base um condutor de resistência constante (R = constante). Nota-se que condutores desse tipo são chamados de condutores ôhmicos onde se representa por V = R.i invalidando esta lei temos os resistores chamados de não ôhmicos.
Representando as grandezas elétricas temos:
V = Tensão elétrica, unidade volt (V é a letra que representa a unidade).
I = Corrente elétrica, unidade ampere (A é a letra que representa a unidade).
R = Resistência elétrica, unidade Ohm (Ω é a letra grega que representa a unidade).
A fórmula da lei de ohm é:
O uso da lei de ohm é muito amplo, sendo usada para definição e especificação de equipamentos, bitola de cabos, seleção de equipamentos de segurança e proteção de circuitos, definição de resistências para equipamentos e circuitos elétricos e eletrônicos, seleção de tensão de trabalho para certos equipamentos e circuitos e outra infinidades de utilizações. Invariavelmente em eletricidade qualquer que seja o estudo ou a aplicação a lei de ohm será usada por isso é tão importante conhece-la e dominá-la.
	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Materiais Utilizados 
Multímetro
Amperímetro
Fonte de Alimentação
Placa de Circuito com Resistores
Seguindo o roteiro proposto do experimento sobre Lei de Ohm, montaram-se três circuitos elétricos.
	Utilizando- se de uma lâmpada montou-se um circuito elétrico simples, como o descrito na figura abaixo: 
Figura 01- Circuito Elétrico Simples
Com a ajuda de um multímetro mediu-se o valor da corrente elétrica do circuito, variando a tensão do circuito elétrico de 0,0 até 3,0 V, de acordo com a tabela abaixo:
Tabela 01 - Medição de Corrente e Resistência Elétrica de uma Lâmpada
	Diferença de Potencial (V)
	Corrente Elétrica (A)
	0,0
	0,0
	0,5
	97,0
	1,0
	137,0
	1,5
	175,9
	2,0
	240,0
	2,5
	280,0
	3,0
	310,0
Logo em seguida montou-se um circuito elétrico com dois resistores associados em série, de acordo com a figura abaixo: 
Figura 02 – Associação de Resistores em Série
Após medir a resistência elétrica dos dois resistores separadamente, calculou-se a resistência equivalente. Observou-se que a resistência equivalente calculada era igual a medida. Teoricamente sabe-se que Corrente elétrica é igual ao valor da tensão dividido pelo valor da resistência equivalente. Então utilizando-se de um multímetro mediu-se as correntes para cada tensão, de acordo com a tabela abaixo: 
Tabela 02 - Medição de Corrente Elétrica de uma
Associação de Resistores em Série.
	Diferença de Potencial (V)
	Corrente Elétrica (A)
	0,0
	0
	0,5
	2,54
	1,0
	5,08
	1,5
	7,34
	2,0
	9,82
	2,5
	12,36
	3,0
	14,7
Montou-se um Circuito Elétrico com dois resistores associados em paralelo, como descrito na figura abaixo:
Figura 03- Associação de Resistores em Paralelo
Utilizando–se as medidas das resistências, calculou-se a resistência equivalente para o circuito em paralelo utilizando a formula: 
Na pratica montou-se o circuito com resistência em modo paralelo e mediu a resistência total do sistema, confirmando total aplicação da teoria em sua pratica.
Tabela 03- Medição de Corrente Elétrica e Resistência Elétrica de uma Associação de Resistores em Paralelo
	Diferença de Potencial (V)
	Corrente Elétrica (A)
	0,0
	1,43
	0,5
	8,97
	1,0
	17,59
	1,5
	30,00
	2,0
	41,00
	2,5
	51,00
	3,0
	61,00
	RESULTADOS E DISCUSSÕES
No primeiro experimento montou-se um circuito simples circuito elétrico simples é aquele em que há apenas uma única corrente elétrica, ou seja, a corrente elétrica sai do gerador e percorre somente um caminho até voltar a ele. 
Após concluir a medição da corrente elétrica, plotou-se um gráfico (figura a seguir) para analisar, se existia proporcionalidade entre a diferença de potencial e a corrente elétrica. 
Figura 04 – Diferença de Potencial Elétrico × Corrente Elétrica
Após analisar o gráfico, pode-se notar que, a intensidade de corrente elétrica não é proporcional à diferença de potencial aplicada entre suas extremidades, ou seja, sua resistência elétrica não é constante.
Condutores que mantém sua resistência constante são chamados de resistores ôhmicos, e aqueles condutores que tem a sua resistência variante são chamados de resistores não-ôhmicos.
 A relação entre a intensidade de corrente elétrica e a d.d.p não obedece a nenhuma relação específica, e sua representação gráfica apresenta curvas de acordo com a representação abaixo:
Figura 05 – Representação da Variação de Resistência (Não- ôhmico).
 	Por não obedecer a lei de ôhm, não se calcula a Resistência Elétrica (Ω).
No segundo experimento montou-se um circuito em série. Quando as cargas estão em série a corrente elétrica não terá nenhuma divisão, pois somente haverá um caminho para que a mesma percorra.
Após a medição, plotou-se um gráfico (figura a seguir) para analisar, se existia proporcionalidade entre a diferença de potencial e a corrente elétrica.
Figura 06 - Gráfico V x 
Nos condutores ôhmicos, a intensidade de corrente elétrica é diretamente proporcional à d.d.p aplicada. Assim, a característica de um condutor ôhmico é uma reta inclinada em relação aos eixos; passando pela origem (0 ; 0). 
Após confirmar que a intensidade de corrente elétrica é diretamente proporcional à d.d.p aplicada, calculou-se a Resistencia Elétrica (Ω). Para encontrar o valor da Resistência Elétrica, multiplicou sea Diferença de Potencial (V) × Corrente Elétrica (A), os resultados obtidos foram dispostos na tabela abaixo:
Tabela 04 – Diferencial de Potencial x Resistência Elétrica
	
	Resistência Elétrica (Ω)
	
	0
	
	0,196
	
	0,196
	
	0,204
	
	0,203
	 
	0,202
	 
	0,204
No terceiro experimento montou-se um circuito em paralelo. Quando as cargas estão em paralelo, haverá um ponto no circuito onde a corrente elétrica irá ser dividida, pois haverá mais de um caminho para ela percorrer.
Após a medição, plotou-se um gráfico (figura a seguir) para analisar, se existia proporcionalidade entre a diferença de potencial e a corrente elétrica.
Figura 07 - Gráfico V x 
Pode-se o observar que o gráfico é linear, ou seja, a intensidade de corrente elétrica é diretamente proporcional à tensão (ddp) aplicada. Calculou-se a Resistencia Elétrica (Ω), e os resultados obtidos foram dispostos na tabela abaixo:
Tabela 05 – Diferencial de Potencial x Resistência Elétrica
	
	Resistência Elétrica (Ω)
	
	0
	
	0,055
	
	0,056
	
	0,05
	
	0,048
	
	0,049
	
	0,049
Questionário
Neste experimento se obteve dois resultados obedecendo a lei de Ohm e também um resultado, não obedecendo a lei de Ohm respectivamente: Associação de Resistores em Série, Associação de Resistores em Paralelo, Circuito Elétrico simples.
Tratando-se da utilização neste experimento da lâmpada e os resistores pode-se dizer que o valor do resistor é mantido constante, podendo somente a tensão e a corrente variar em proporções iguais. Nesses casos o resistor é chamado de resistor ôhmico. Caso a tensão e corrente não variem na mesma proporção, dizemos que o resistor não obedece à lei de Ohm, sendo assim é chamado de resistor não ôhmico. 
A resistência do filamento da lâmpada não é constante. A lâmpada não obedece a lei de Ohm. Um dos fatores que dá a lâmpada a característica de não ser um dispositivo ôhmico é que quando ligada na corrente elétrica os elétrons fluem em seu filamento de tungstênio fazendo com que este esquente gradativamente, dissipando energia conforme o efeito joule, assim a resistência do dispositivo é alterada pela temperatura a qual está submetida o filamento.
	Nos resistores ideais a resistência medida em ohm se mantem constante em qualquer condição de tensão e corrente, porém é sabido que a resistores podem a partir de certas condições apresentarem regiões não lineares dependendo do material que foram fabricados, porém é de costume em eletrônica básica, trata-los como ideais e utilizar a forma básica da lei de OHM para representa-los matematicamente. Mas vale ressaltar que a lâmpada obedece a lei de ohm apenas onde o gráfico expõe função linear.
 	Os erros possíveis durante o experimento podem ser causados por erros durante a medição de dados, durante a montagem dos circuitos ou por erros dos equipamentos. Para minimizar erros sempre é verificado em qual escala e unidade de medida os dados devem ser mensurados.  Quando possível se utiliza mais de um equipamento para aferir medidas.
 
Se necessitarmos montar um circuito elétrico com dois resistores a associação indicada para que a resistência seja a menor seria a associação em paralelo, pois assim como vimos em nossos experimentos, quando dois resistores são colocados em paralelo a resistência total do sistema é menor do que quando colocados em série. 
Nas residências a associação utilizada deve ser em paralelo, para que a tensão seja a mesma em todas as tomadas, lâmpadas e etc. 
Se a ligação for em série, por exemplo, se uma lâmpada se queimar todas as demais lâmpadas irão se apagar e os eletrodomésticos não funcionariam. O circuito seria interrompido e não se saberia qual lâmpada se danificou. Quando uma lâmpada fosse acesa todas as demais lâmpadas e eletrodomésticos estariam funcionando. A cada aparelho haveria uma demanda por corrente e isso afetaria os demais componentes da linha, provocando oscilações. Em paralelo se tem uma alimentação da linha que assegura uma tensão constante. 
CONCLUSÃO
Com o experimento feito se pode afirmar que a lei de Ohm possui grande aplicabilidade quando se trata de circuitos elétricos compostos por resistores de comportamento ôhmico, por permitir grande previsão de resultados ao experimento e as aplicações cotidianas.
Conclui-se também ao verificar resultados, que as equações para cálculo de resistência equivalente preveem o resultado total da associação de resistores em serie ou paralelo, por isso também possuem grande aplicabilidade quando se trata do calculo de resistências equivalentes. Pode se perceber também aos gráficos apresentados considerando as diferenças de medidas e erros laboratoriais que realmente quando os valores não se dispõe de uma reta o material apresentado não é ôhmico. Portanto pôde-se comprovar resultados obedecendo a lei de Ohm e um resultado que não obedeceu a mesma, dispondo de três tipos de circuitos.
BIBLIOGRAFIA