Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ELEMENTOS RESISTIVOS LINEARES E NÃO LINEARES (Prática 03 – Data 13/10/16) Emily Bacon Larissa Kathleen de Castro Matheus Berger Rafael Rech Bruscagin Universidade Estadual de Maringá – Campus do Arenito Disciplina: Física Experimental III 01. OBJETIVOS Distinguir elementos resistivos lineares e não lineares através da determinação experimental das suas curvas características. Analisar a dependência da variação da resistência para a temperatura e a iluminação para resistores de tungstênio, NTC e LDR. 02. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS Materiais utilizados – Fonte de tensão continua (DC), multímetros, resistor de porcelana, lâmpada 12 V, NTC, LDR, cabos e jacarés, termômetros, sistema com NTC e sistema com LDR. Descrição experimental Pratica 01: mediu-se a resistência do resistor de porcelana, depois montou-se o circuito, variou-se a tensão de saída de 2 em 2 V, até a última medida de 20 V, anotando a corrente na tabela i x V. Por último, zerou-se a fonte. Pratica 02: com o mesmo circuito usado no procedimento anterior, substituiu-se o resistor de porcelana pela lâmpada e variou-se a tensão de 1 V até no máximo 10 V, anotando-se os resultados da corrente em outra tabela i x V, e por fim zerou-se a fonte. Pratica 03: Colocou-se o termômetro onde está instalado o NTC. Ligaram-se as extremidades do NTC ao ohmímetro e anotou-se o valor da resistência. Mediu-se a temperatura inicial, que é a temperatura ambiente, e colocaram-se esses valores na tabela R x T. Logo após, ligou-se o aquecedor à tomada e anotaram-se os valores da resistência do NTC em intervalos de 2º C, se fazendo pelo menos dez medidas. Depois de anotadas as medidas, desligou-se o aquecedor. Pratica 04: Montou-se o circuito, e manteve-se a lâmpada a, aproximadamente, 3 cm do LDR. Ligou- se a fonte numa tensão de 3V e anotou-se a tensão inicial da resistência do LDR. Logo após, afastando- se a lâmpada a intervalos de 0,5 cm anotaram-se os valores da resistência e da distância numa tabela R x d. Assim, quando os valores se acabaram, zerou-se a fonte e a desligou. 03. RESULTADOS E DISCUSSÕES Prática 01 Na imagem 01 pode-se analisar os valores encontrados com a pratica do resistor de porcelana, valores estes que foram medidos de acordo com o aumento da tensão de 2 em 2 V que nos proporcionava suas respectivas intensidades (i). Imagem 01. Gráfico do resistor de porcelana (i x V). Os resultados experimentais foram condizentes com a teoria, pois a relação entre tensão e intensidade é constante, o que demonstra que o resistor de porcelana é um resistor ôhmico, ou seja, um resistor linear. Se colocarmos qualquer valor de tensão, como 3,5 V ou 9,5V, o comportamento do resistor será o mesmo, por conta da razão entre tensão e intensidade ser constante em qualquer ponto. Prática 02 Na imagem 02 pode-se analisar os valores encontrados com a pratica do resistor VDR, valores estes que foram medidos de acordo com o aumento da tensão de 1 em 1 V que nos proporcionava suas respectivas intensidades (i). Imagem 02. Gráfico do resistor VDR (i x V). Os resultados experimentais foram condizentes com a teoria, pois a razão entre tensão e corrente não foram iguais em todos os pontos, ou seja, não foi constante, o que demonstra que o resistor VDR não é um resistor ôhmico, ou seja, não é um resistor linear. Mas na teoria o valor da resistência para esse resistor deve ser menor à medida que a sua tensão aumenta, o que não foi demonstrado na pratica, pode ter sido um erro do equipamento utilizado ou um erro de leitura. Prática 03 Na imagem 03 pode-se analisar os valores encontrados com a pratica do resistor NTC, valores estes que foram medidos de acordo com o aumento da temperatura de 2 em 2 ᵒC que nos proporcionava suas respectivas resistências (R). Imagem 03. Gráfico do resistor NTC (R x T). Os resultados experimentais foram condizentes com a teoria, pois quanto maior a temperatura menor a resistência, também demonstrou-se na pratica que o resistor NTC não é um resistor linear, pois os valores medidos não se tornaram uma constante. Prática 04 Na imagem 04 pode-se analisar os valores encontrados com a pratica do resistor LDR, valores estes que foram medidos de acordo com o aumento da distância de 0,5 em 0,5 cm que nos proporcionava suas respectivas resistências (R). 0 5 10 15 20 25 0 20 40 60 80 Te n sã o ( V o lt s) Corrente (mA) Resistor de porcelana 0 5 10 15 0 0,05 0,1 0,15 Te n sã o ( V o lt s) Corrente (A) Resistor VDR 0 20 40 60 0 5 10 15 Te m p e ra tu ra ( ᵒC ) Resistência (KΩ) Resistor NTC Imagem 04. Gráfico do resistor LDR (R x d). Os resultados experimentais foram condizentes com a teoria, pois à medida que a intensidade de luz diminui, a resistência tende a aumentar, ou seja, à medida que a distancia da luz aumenta, consequentemente a resistência também aumenta, outro fato comprovado na pratica é que demonstrou-se que o resistor LDR não é um resistor linear, pois os pontos não foram constantes. 04. QUESTÕES 1- (Imagem 01) e (Imagem 02). 2- .Observou-se que o único resistor ôhmico é o resistor de porcelana, por ser um resistor linear, ou seja, a razão entre a tensão e a intensidade medida foi constante. V i R Desvio % 0 0 0 100 2 6,9 0,289855 99,997 4 13,5 0,296296 99,997 6 20,3 0,295567 99,997 8 26,7 0,299625 99,997 10 33,5 0,298507 99,997 12 40,1 0,299252 99,997 14 46,8 0,299145 99,997 16 53,8 0,297398 99,997 18 60,5 0,297521 99,997 20 67,2 0,297619 99,997 3- Que não importa qual tensão vai ser aplicada, a razão entre ela e a intensidade vai ser sempre constante. 4- De acordo com a Imagem 03, conclui-se que conforme aumenta a temperatura, a resistência do resistor NTC diminui. 5- Imagem 05. Gráfico do resistor LDR (R x 1/d²). 6- Explique o que acontece na superfície do anel, quando este é introduzido entre as placas. Nos metais existem elétrons livres, estando sujeitos a movimentações, ela existira até que todos os elétrons migrem para a superfície do material, ou seja, em equilíbrio onde o elétron estará na superfície do material, então quando não houver mais movimento o campo elétrico no interior será nulo. 05. CONCLUSÕES Concluiu-se que o resistor de porcelana é um resistor linear, pois a razão entre a tensão aplicada e a intensidade medida foi constante para qualquer 0 5 10 15 0 2000000 4000000 6000000 D is tâ n ci a (c m ) Resistência (Ω) Resistor LDR 0 1 2 3 4 5 0 2000000 4000000 6000000D is tâ n ci a (1 /d ²c m ) Resistência (Ω) Resistor LDR V i (mA) 3,5 11,8 9,5 31,9 tensão, já em relação ao resistor VDR pode-se concluir que ele não é um resistor linear, pois a razão entre tensão e a intensidade medida não foi constante. Observou-se também que o resistor NTC não é um resistor linear, pois a razão entre sua resistência medida e a temperatura não foi constante, viu-se também que para o resistor NTC à medida que a temperatura aumentou a sua resistência diminui, e por fim pode-se analisar o resistor LDR, que é um resistor não linear, pois a razão entre a sua resistência medida e a distancia não foiconstante, verificou-se também que à medida que o resistor se afastava da intensidade luminosa sua resistência aumentava. 06. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] HALLIDAY, D; RESNICK, R; WALKER, J. Fundamentos de física 3. Rio de Janeiro. ABDR, 1991, 4ªEdição, volume 03. 07. APÊNDICE Tabelas dos valores medidos na pratica. Tensão (Volts) Corrente (200mA) 0 0 2 6,9 4 13,5 6 20,3 8 26,7 10 33,5 12 40,1 14 46,8 16 53,8 18 60,5 20 67,2 Tabela01. Valores da prática 01 Tensão (Volts) Corrente (20A) 0 0 1 0,03 2 0,05 3 0,06 4 0,07 5 0,08 6 0,09 7 0,1 8 0,11 9 0,11 10 0,12 Tabela02. Valores da prática 02 Tabela03. Valores da prática 03 Temp. (ᵒC) Resistência (20KΩ) 25,5 10,63 27 10 29 9,28 31 8,7 33 8,03 35 7,39 37 6,79 39 6,26 41 5,76 43 5,31 45 4,88 47 4,5 49 4,15 51 3,83 53 3,54 55 3,26 Distancia (cm) Resistência (Ω) 0 90 K 0,5 161,6 K 1 0,22 M 1,5 0,28 M 2 0,35 M 2,5 0,42 M 3 0,47 M 3,5 0,51 M 4 0,54 M 4,5 0,57 M 5 0,60 M 5,5 0,61 M 6 0,64 M 6,5 0,77 M 7 0,98 M 7,5 1,40 M 8 1,86 M 8,5 2,31 M 9 2,93 M 9,5 3,27 M 10 3,71 M 10,5 3,87 M 11 3,99 M Tabela04. Valores da prática 04
Compartilhar