Relatório Lei de Ohm

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Introdução
A resistência elétrica mede a propriedade dos materiais de oferecer resistência a passagem de corrente elétrica. Neste processo a energia elétrica é dissipada, geralmente, na forma de calor. Assim um resistor corresponde a qualquer dispositivo que dissipe energia elétrica. 
Resistores em que a diferença de potencial (ddp) aplicado, é proporcional a corrente elétrica (I) são chamados resistores ôhmicos, para eles a relação entre ddp e corrente é constante e chamada de resistência elétrica (R), embora nem todos os resistores se comportem desta maneira.
2. A lei de Ohm
No começo do século XIX, Georg Simon Ohm (1787-1854) mostrou experimentalmente que a corrente elétrica, em condutor, é diretamente proporcional a diferença de potencial V aplicada. Esta constante de proporcionalidade é a resistência R do material. Então de acordo com os experimentos de Ohm, temos que; 
VAB = R x i
a qual é conhecida como "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  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. 
2.1 Resistores Ôhmicos 
Os resitores que obedecem a equação 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
2.2 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. Em geral, nos cursos básicos de Física, trata-se apenas dos resistores ôhmicos. 
Fig.2 - Resistores não ôhmicos não obedecem a lei de Ôhm
Unidade de resistência elétrica é chamada ohm e é abreviado pela letra grega ômega . Desde que R = V/i, então 1.0 é equivalente a 1.0 V/A. Em circuitos elétricos a resistência é representada pelo símbolo  . Em geral os resistores têm resistências que variam de um valor menor do que 1 ohm até milhões de ohms. A Fig. 3, juntamente com a tabela 1 mostram as regras de classificação dos resistores. O valor da resistência de um dado resistor é escrito no seu exterior ou é feito por um código de cores como mostrado na figura e tabela abaixo: as duas primeiras cores representam os dois primeiros dígitos no valor da resistência, a terceira cor representa a potência de 10 que o valor deve ser multiplicado, e a quarta cor é a tolerância no erro de fabricação. Por exemplo, um resitor cujas quatro cores são vermelho, verde, laranja e ouro têm uma resistência de 25.000  ou 25 k, com uma tolerância de 5 porcento. 
Fig. 3 - Caracterização dos resitores
	Cor
	Número
	Multiplicador
	Tolerância %
	Preto
	0
	1,00E+00
	-
	Marrom
	1
	1,00E+01
	-
	Vermelho
	2
	1,00E+02
	-
	Laranja
	3
	1,00E+03
	-
	Amarelo
	4
	1,00E+04
	-
	Verde
	5
	1,00E+05
	-
	Azul
	6
	1,00E+06
	-
	Violeta
	7
	1,00E+07
	-
	Cinza
	8
	1,00E+08
	-
	Branco
	9
	1,00E+09
	-
	Ouro
	-
	1,00E-01
	5
	Prata
	-
	1,00E-02
	10
	Sem cor
	-
	-
	20
Tabela 1 - Códigos de classificação dos resistores
3. Identificação de resistores Ôhmicos
Materiais
Painel para associações de resistores.
Conjunto de quatro pontes para derivação.
Fonte de alimentação CC regulável.
Multiteste didático.
Chave liga e desliga.
Procedimento
Primeiramente, leu-se as instruções e o uso da fonte, verificando assim se a tensão da rede era a mesma que do aparelho.
Montou-se o circuito conforme indicado na figura abaixo.
Certificou-se que a chave auxiliar estava desligada e regulou-se a fonte para 5 volt CC – Corrente Contínua.
Questionário
Todo medidor de corrente deve ser conectado ao circuito conforme a associação acima. Como você diria que estes medidores devem ser associados ao circuito?
R: Estes medidores devem ser associados em série.
Ligue a chave auxiliar, descreva o observado no miliamperímetro e torne a desligar a chave.
R: Ao ligar a chave o ponteiro do amperímetro dirigiu-se para a esquerda e ao desligar a chave o amperímetro voltou a sua posição inicial.
Troque de posição os pinos X e Y conectados no miliamperímetro. Ligue novamente a chave auxiliar e descreva o observado.
R: O valor agora tornou-se positivo.
O miliamperímetro, aqui utilizado, é de um modelo especial (possui zero no meio da escala). O que aconteceria a este instrumento, caso ele fosse de modelo standard, isto é, com o zero à esquerda do painel (como o voltímetro da fonte) e o tivéssemos ligado com polaridade trocada?
R: O amperímetro seria danificado.
Com base nas suas observações e respostas, como você diria que se deve ligar um medidor de corrente (amperímetro) a um circuito de corrente contínua?
R: Deve-se ligar em série, pois se for ligado em paralelo irá medir apenas parte da corrente.
Regule a fonte para 1 Volt e anote o valor lido no miliamperímetro (ampere)
R: 0,001 A
Procedendo como no item anterior, eleve a tensão da fonte de volt, no máximo até 5 Volts, completando o quadro a seguir:
	d.d.p. entre os pontos 2 e 3 (V2,3)
	Intensidade da corrente que circula ( i )
	R = V/i (
	1
	0,01
	100
	2
	0,02
	100
	3
	0,03
	100
	4
	0,04
	100
	5
	0,05
	100
Construa o gráfico V x i deste resistor.
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Qual o significado físico da declividade do gráfico?
R: Aumentando a tensão a corrente aumenta, de forma que o coeficiente angular da reta permaneça constante, ou seja, a resistência é constante.
Qual a relação entre a d.d.p. aplicada a este resistor e a corrente por ele aplicada?
R: São diretamente proporcionais.
O primeiro a chegar a esta conclusão foi Georg Simon Ohm, físico alemão (1787-1854) que a tornou conhecida como lei de Ohm: “A intensidade de corrente que circula por um condutor é, a cada instante, proporcional a diferença de potencial aplicada às extremidades do mesmo”. Hoje sabemos que esta lei é válida somente para certos resistores, chamados ôhmicos e, aqueles que não obedecem, denominamos resistores não ôhmicos. Como você classificaria o resistor que trabalhamos?
R: Resistor Ôhmico
A unidade de resistência elétrica no sistema internacional é o OHM, homenagem a Georg Simon Ohm, e a letra grega que a simboliza é o ômega ( Consulte seus apotamentos e livros e dê a definição da unidade SI de resistência elétrica, o OHM.
R: Sendo R=V/i temos que = Volt / Ampére
4. Resistores não-Ôhmicos
4.1 Materiais
Fonte CC regulável;
Multiteste didático;
Lâmpada baioneta, 12V com conectores;
Chave liga e desliga;
Quatro conexões de fios com pinos banana.
4.2 Procedimentos
Leu-se as instruções e o uso da fonte, verificando assim se a tensão da rede era a mesma que do aparelho.
Montou-se o circuito conforme indicado na figura abaixo.
Verificou-se a chave auxiliar observando se a mesma estava desligada.
Regulou-se a fonte para zero Volt.
Ligou-se a chave e elevou-se a tensão da fonte de Volt em Volt completando o quadro abaixo:
	d.d.p. entreos pontos 2 e 3 (V2,3)
	Intensidade da corrente que circula ( i )
	R = V/i (
	0
	0,01
	0
	1
	0,052
	19,23
	2
	0,69
	2,90
	3
	0,82
	3,66
	4
	0,94
	4,26
	5
	1,06
	4,72
	6
	1,14
	5,26
	7
	1,24
	5,65
	8
	1,33
	6,02
	9
	1,44
	6,25
	10
	1,51
	6,62
	11
	1,59
	6,92
	12
	1,68
	7,14
Gráfico V x i da lâmpada.
Com a interpolação e extrapolação do gráfico, completou-se o quadro abaixo:
	V ( V )
	I ( A )
	R (  )
	0,5
	0,29
	1,72
	0
	0,03
	0
	3,5
	0,87
	4,02
	0
	0,038
	0
	6,5
	1,21
	5,37
Classifique a resistência elétrica oferecida pela lâmpada.
R: Resistor não Ôhmico
Conclusão
Como era esperado, o resistor ôhmico teve um comportamento linear, obedecendo assim a lei de Ohm, calculou-se o valor deste resistor e concluiu-se que o mesmo possui a resistência de 100. Já no caso da lâmpada foi obtido um comportamento não linear e desta forma, não se tem um valor exato da resistência do mesmo, pois esta varia conforme a intensidade de corrente. 
Referências
TIPLER, Paul; Física – Volume 3 – Eletricidade e Magnetismo. 3ª edição, LTC , Rio de Janeiro, 1995.
BONJORNO, J. R., BONJORNO, R. A., BONJORNO, V., RAMOS, C. M. Física Fundamental. Volume Único. São Paulo. Ed. FTD. 1999
PARANÁ, D. N. S., Física. Volume Único. Série Novo Ensino Médio. São Paulo. Ed. Ática. 2000