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RELATÓRIO AULA 12 LEI DE OHM

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Página 1 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ - CAMPUS RUSSAS 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 12: LEI DE OHM 
 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: ANTÔNIO MÁRCIO FERNANDES ALMEIDA MATRÍCULA: 384905 
CURSO: ENGENHARIA CIVIL TURMA: 03 
PROFESSOR: DR. ANDERSON MAGNO 
DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA 
 
 
 
 
 
 
 
NOVEMBRO DE 2016 
RUSSAS – CE 
 
Página 2 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
1 OBJETIVOS………………………………………………………………………………3 
2 MATERIAIS…………………………………………………………...………………….3 
3 FUNDAMENTOS TEÓRICOS…………………………………………………………...3 
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL…………………………………………………...5 
5 QUESTIONÁRIO………………………………………………………………………...8 
RESULTADOS E DISCUSSÕES……………………………………...………………….10 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………………..11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOVEMBRO DE 2016 
RUSSAS – CE 
 
Página 3 
 
 
1 - OBJETIVOS 
- Verificar experimentalmente a lei de Ohm; 
- Montar circuitos para determinar a resistência elétrica utilizando-se dos valores de tensão 
e corrente; 
- Distinguir condutores ôhmicos de não-ôhmicos. 
 
2 - MATERIAIS 
- Fonte de 6V; 
- Potenciômetro; 
- Resistores R1 e R2 (100Ω e 47Ω); 
- Resistências L1 e L2 (filamento de lâmpada); 
- Multímetro digital (dois); 
- Cabos (diversos); 
- Módulo de curto-circuito 
 
3 - FUNDAMENTOS TEÓRICOS 
 No século XIX, mais precisamente na década de vinte, um físico e matemático 
alemão chamado Georg Simon Ohm realizou publicações que são conhecidas até os dias 
atuais, e os resultados de suas pesquisas foram denominadas em sua homenagem como as 
“Lei de Ohm”. No período, Georg não possuía seu próprio laboratório, porém era professor 
de matemática e física numa escola da época, e utilizava os laboratórios da escola para 
realizar suas experiências com circuitos elétricos, linha de pesquisa inédita até então. 
 Quando seus resultados foram publicados pela primeira vez, foi considerada 
incompleta e incoerente por Ohm não apresentar uma documentação, fato esse que 
culminou na sua demissão como professor, passando a viver de aulas particulares e 
realizando as mais diferentes tarefas. Além disso, seu trabalho necessitou de vinte e dois 
anos para obter reconhecimento sobre sua contribuição para o conhecimento de 
eletricidade. 
 Nessa perspectiva, os resultados dessas experiências foram publicados no trabalho 
“O circuito galvânico investigado matematicamente”. Ohm descobriu que a corrente que 
atravessa um fio condutor é proporcional à diferença de potencial aplicada, à área da seção 
transversal do fio e inversamente proporcional ao comprimento. Umas das maiores leis 
empíricas relativos a circuitos elétricos, que com ela ganhou uma cátedra da Universidade 
de Munique, e recebeu a medalha Copley da Royal Society em 1841. 
 
Página 4 
 
 
 Com isso, a primeira lei de Ohm é hoje conhecida como a proporcionalidade entre a 
corrente e a diferença de potencial observada em alguns tipos de materiais, e os 
componentes que apresentam essa propriedade são chamados de ôhmicos. 
O quanto de tensão tem de ser aplicada para passar certa corrente em um dispositivo 
de circuito é denotada pelo cociente de V / I. Dessa forma, quanto maior for a dificuldade 
que o dispositivo impõe a passagem da corrente, maior deve ser a tensão aplicada para 
estabelece um certo valor de corrente. Então, diz-se que a razão V/I é uma medida da 
dificuldade imposta pelo dispositivo à passagem da corrente elétrica e por isso é 
denominada de resistência elétrica (R). A unidade de resistência no SI foi denominada Ohm 
(Ω) em homenagem a Georg Simon Ohm. 
A representação matemática dessa lei é dada pela seguinte equação: 
V = RI ou R = V/I 
A fórmula acima representada pode ser compreendida em uma relação para 
processos de conversão de energia, onde 
 
Nos circuitos elétricos, o efeito que desejamos estabelecer é o escoamento de cargas 
ou corrente. A tensão entre os dois pontos do circuito ou a diferença de potencial é a causa. 
E a oposição ao escoamento das cargas é a resistência. 
Conhecendo a relação matemática de Ohm determinou, podemos nos aprofundar em 
como ela pode ser representada graficamente. Uma vez que o traçado de gráficos 
desempenha um papel importante em todos os campos da ciência e tecnologia. 
Os gráficos V-I são denominadas curvas características., ao traçarmos a curva 
características de uma componente, representamos a corrente no eixo vertical (ordenada) e 
a tensão no eixo vertical (abscissa), como ilustra a Figura 1 (estas escolhas de eixos são 
usadas para a maioria dos dispositivos eletrônicos). Observe primeiramente que o eixo 
vertical representa amperes, e o eixo horizontal representa volts. 
 
 
 
Figura 1 – Gráfico V-I 
para um resistor que 
obedece a lei de Ohm. 
 
Página 5 
 
 
 Observe no gráfico para os parâmetros escolhidos é necessário que o espalhamento 
entre os valores numéricos do eixo vertical seja diferente do espaçamento entre os valores 
numéricos do eixo horizontal. A linha reta obtida nos revela que a resistência deste 
elemento não depende da tensão aplicada (ou seja, este é gráfico V-I de um componente 
que obedece a lei de Ohm). 
 Já conhecemos que a resistência elétrica está associada a oposição do fluxo de carga 
(corrente) em um determinado circuito. Logo, um resistor, é um componente 
eletroeletrônico que cuja função é adicionar resistência elétrica ao circuito. O símbolo da 
resistência no circuito está indicado na Figura 2. 
 
Figura 2 – Símbolo de resistor. 
 Dessa forma, a resistência elétrica de um condutor depende, basicamente, de quatro 
fatores: o seu comprimento, a área de sua secção transversal, o material de que ele é feito e 
da temperatura. 
 
4 – PROCEDIMENTO 
1- Meça o valor da resistência cujo valor nominal é de 100 Ω: R1 = 99,4 Ω. 
2- Mantendo a fonte de tensão DESLIGADA, monte o circuito esquematizado na Figura 3. 
 
Figura 3 – Circuito com voltímetro e amperímetro. 
 
Página 6 
 
 
 3- Calcule a corrente nominal máxima através de R1 (100Ω) sabendo que, de acordo com a 
Tabela 1, a tensão nominal máxima aplicada será de 5V. 
IR1 = 10,16 A ; Escala – 200mA 
Baseado neste resultado você deve decidir qual escala do amperímetro escolher, 
caso necessite mais de 200mA mude o cabo vermelho para a posição 10A e adote a escala 
10A. Observe que o voltímetro deve ser ligado em paralelo e o amperímetro em série. Na 
dúvida pergunte ao professor. 
ATENÇÃO: 
- Observe bem as posições dos cabos antes de ligar a fonte; 
- Escolha a escala do AMPERÍMETRO baseado no valor nominal da corrente 
calculado no item (2) acima. 
- Escolha a escala do VOLTÍMETRO tendo em mente o valor máximo de tensão da 
Tabela 1. 
4- Coloque a fonte de tensão em 0,5V. Meça e anote na Tabela 1 a tensão efetivamente 
aplicada. Meça também e anote os valores correspondentes da corrente (leitura do 
amperímetro). 
5- Repita o procedimento para os outros valores indicados na Tabela 1. 
Tabela 1. Resultados experimentais para R1. 
V(Volt)* V(Volt)** I(mA) 
0,5 0,5 5,02 
1,5 1,5 15,12 
2,5 2,5 25.20 
3,5 3,5 35,40 
4,5 4,5 45,90 
5,5 5,5 56,50 
*Voltagem-nominal. 
**Voltagem efetivamente aplicada. 
6- Meça o valor da resistência do resistor R2: R2 = 46,2 Ω. 
7- Com a fonte desligada, substitua o resistor R1 pelo resistor R2 no circuito montado 
anteriormente. 
8- Calcule a corrente nominal máxima através deR2 sabendo que, de acordo com a Tabela 
2, a tensão máxima aplicada será de 6 V. 
IR2 = 7,7 A ; Escala – 200mA 
9- Baseado neste resultado você deve decidir qual escala do amperímetro escolher. 
 
Página 7 
 
 
10- Repita o procedimento anterior para o resistor R2 e anote na Tabela 2 
 
Tabela 2. Resultados experimentais para R2. 
V(Volt)* V(Volt)** I(mA) 
0,5 0,5 10,7 
1,5 1,5 32,4 
2,5 2,5 54,2 
3,5 3,5 76,2 
4,5 4,5 98,1 
5,5 5,5 117,6 
*Voltagem-nominal. 
**Voltagem efetivamente aplicada. 
11- Substitua R2 pela resistência L1 (filamento da lâmpada). Ajuste os valores de tensão 
conforme a Tabela 3 e anote os valores correspondentes de corrente. ATENÇÃO: COMO 
VOCÊ NÃO SABE QUAL É A RESISTÊNCIA DO FILAMENTO DA LÂMPADA, 
VOCÊ NÃO SABERÁ QUAL A CORRENTE ELÉTRICA ESPERADA. NESTE CASO 
USE INICIALMENTE UMA ESCALA BEM ALTA NO AMPERÍMETRO (sugestão 200 
mA) E DEPOIS MUDE PARA UMA ESCALA MENOR SE NECESSÁRIO. 
Tabela 3. Resultados experimentais para L1. 
V(Volt)* V(Volt)** I(mA) 
0,5 0,5 45,2 
1,5 1,5 80,4 
2,5 2,5 111,3 
3,5 3,5 138,6 
4,5 4,5 163,6 
5,5 5,5 178,6 
*Voltagem-nominal. 
**Voltagem efetivamente aplicada. 
9- Repita o procedimento anterior para L2 Aqui também, utilize UMA ESCALA BEM 
ALTA NO AMPERÍMETRO (sugestão 10 A) E DEPOIS MUDE PARA UMA ESCALA 
MENOR SE NECESSÁRIO. 
Tabela 4. Resultados experimentais para L2. 
V(Volt)* V(Volt)** I(mA) 
0,5 0,5 95,3 
1,5 1,5 163,9 
 
Página 8 
 
 
2,5 2,5 220 
3,5 3,5 260 
4,5 4,5 300 
5,5 5,5 330 
*Voltagem-nominal. 
**Voltagem efetivamente aplicada. 
 
5 – QUESTIONÁRIO 
1- Trace, em um mesmo gráfico, a tensão versus corrente elétrica para os dados das 
Tabelas 1 e 2. 
 
 
2- O que representa a declividade do gráfico da questão 1? Determine a declividade 
para o resistor R1 e também para o resistor R2. 
- A declividade ou coeficiente angular de uma reta é a tangente trigonométrica de 
sua inclinação, representada por m na equação reduzida da reta (y = mx + q). Como a 
declividade é tg α, onde α é a inclinação da reta (menor ângulo entre a reta e o eixo x), 
temos: tg α = U/I = R, logo, a declividade do gráfico 1 representa a resistência. Sabendo 
que tg α = m = (y-y0) / (x-x0), podemos calcular a declividade de uma reta conhecendo 
dois de seus pontos. 
- R1: tg α = m = (2,5 V – 1,5 V) / (25,2 mA – 15,12 mA) x 10-3 = 92,59 Ω 
- R2: tg α = m = (2,5 V – 1,5 V) / (54,2 mA – 32,4 mA) x 10-3 = 45,87 Ω 
 
Página 9 
 
 
3- Qual a resistência do resistor R4, quando submetida às tensões de 0,5, 2,5 e 5,5V. 
- V= R . I 0,5 V = R. (0,0953) A R = 5,24 Ω 
- V = R . I 2,5 V = R. (0,220) A R = 10 Ω 
- V = R . I 5,5 V = R. (0,330) A R = 16,66 Ω 
4- Classifique os resistores R1, R2, L1 e L2 como ôhmico ou não-ôhmico. Justifique. 
 - Os resistores R1 e R2 são ôhmicos, pois, além de obedecerem à lei de ohm (U = R. 
I), suas resistências se mantém constante independente da tensão e da corrente variarem. Já 
L1 e L2 são não-ôhmicos, porque não obedecem à lei de ohm nem possuem resistência 
constante. 
5- Determine pelo gráfico da questão 1 a intensidade da corrente que percorre o resistor R1 
quando o mesmo é submetido a uma tensão de 4,0 V. Repita para o resistor R2. 
 - R1 = 50 Ω; R2 = 86 Ω 
6- Calcule a resistência da lâmpada, L1, quando submetida às tensões: 0,5, 2,5 e 5,5V. 
- V = R . I 0,5 V = R. (0,0452) A R = 11,06 Ω 
- V = R . I 2,5 V = R. (0,0804) A R = 18,65 Ω 
- V = R . I 5,5 V = R. (0,1786) A R = 30,79 Ω 
7- Qual a resistência da lâmpada L2, quando submetida a uma corrente de 100 mA. 
 - Ficara próxima de I = 95,5 mA, que tem resistência 5,24 Ω, logo terá resistência 
aproximada >5,24 Ω. 
8- Faça o gráfico da tensão versus corrente elétrica para os dados da Tabela 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Página 
10 
 
 
9- Faça o gráfico da tensão versus corrente elétrica para os dados da Tabela 4. 
 
 
RESULTADOS E DISCURSSÕES 
A prática experimental se deu forma satisfatória, pois trouxe a possibilidade de 
comprovar a lei de Ohm dos elementos resistivos, e graficamente visualizar a diferença de 
potencial elétrica em função da corrente i. além disso, através dos cálculos pode ser obter 
resultados de corrente e de resistividade dos circuitos montados 
 Nesse sentido, foi possível verificar a o comportamento esperado de acordo com o 
indicado pela teoria para resistores denominado ôhmicos e não ôhmicos. Os primeiros, os 
resistores ôhmicos, apresentaram comportamento com sua resistência constante, salvo as 
pequenas variações devido à imprecisão da fonte em fornecer as tensões exatamente como 
listadas. 
Porém, os segundos, os resistores não ôhmicos, por sua vez, mostraram, como 
previsto na teoria, a resistência variável. Devemos dar ênfase também que o cálculo do 
coeficiente angular ou inclinação da curva para o resistor não ôhmico, a rigor, deveria ser 
feito com o auxílio de integração, tendo em vista a obtenção de valores mais próximos da 
realidade. 
Contudo, a resistência não foi exatamente constante devido à imprecisão da fonte 
em fornecer as tensões rigorosamente como listadas e dos equipamentos, multímetros e 
 Página 
11 
 
 
cabos, em medir precisamente a tensão e a corrente, logo o experimento esteve sujeitos a 
erros humanos e mecânicos que geram variações nos resultados encontrados. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
MAGNO, Anderson. Manual de práticas – Física experimental. Russas - CE: UFC, 
2016. 
AFONSO, Antonio Pereira; FILOLI, Enio. Eletrônica: circuitos elétricos. São Paulo: 
Fundação Padre Anchieta, 2011 (Coleção Técnica Interativa. Série Eletrônica, v. 1). 
HALLIDAY, David, Resnik Robert, Krane, Denneth S. “Física 3”, volume 2, 5 Ed. Rio de 
Janeiro: LTC, 2004. 
INSTRUMENTOS DE MEDIDAS. Disponível em 
<http://www.ufrgs.br/eng04030/Aulas/teoria/cap_01/instrume.htm> Acesso em 02 de 
outubro de 16

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