Relatório de Física Experimental III Lei de Ohm

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LEI DE OHM
RESUMO:
Será falado neste relatório sobre um experimento com base na Lei de Ohm realizado no laboratório de Física III para verificar se algum dos materiais utilizados possui resistores ôhmicos ou não ôhmicos através da aplicação de corrente contínua, encontrar os valores respectivos às correntes e assim, determinar seus gráficos.
INTRODUÇÃO
A resistência elétrica mede a propriedade dos materiais de oferecer resistência à passagem de corrente elétrica. Neste processo, a energia elétrica é dissipada, geralmente, em forma de calor. Assim, um resistor corresponde a qualquer dispositivo que dissipe energia elétrica. 
DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
George Simon Ohm foi um físico alemão que viveu no começo do século XIX (1789 – 1854), verificou experimentalmente que existem resistores nos quais a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial (DDP).
Simon realizou inúmeras experiências com diversos tipos de condutores, aplicando sobre eles várias intensidades de voltagens, contudo, percebeu que nos metais, principalmente, a relação entre a corrente elétrica e a diferença de potencial se mantinha sempre constante. Dessa forma, elaborou uma relação matemática que diz que “a voltagem aplicada nos terminais de um condutor é proporcional à corrente elétrica que o percorre”, matematicamente fica escrita do seguinte modo:
V = R x i (1)
Onde:
V: diferença de potencial, cuja unidade será o Volts (V);
R: resistência elétrica, cuja unidade será o Ohm (Ω);
i: corrente elétrica, cuja unidade pode ser encontrada como ampère (A) ou miliampère (mA).
Quando essa definição é atendida, os resistores são denominados de resistores ôhmicos. 
É importante destacar, embora o conceito acima seja estudado como lei, ela não se aplica a todos os resistores, pois depende do material que constitui o resistor. Os resistores que possuem uma determinada quantidade de condutores que não possuem uma relação linear entre a corrente e a diferença de potencial são conhecidos como resistores não ôhmicos.
 
A diferença entre ambos pode ser observada através dos gráficos a seguir:
 
Figura 1. Gráfico ôhmico e não ôhmico.
DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Materiais Utilizados
- Lâmpada;
- Resistor de 100 Ω;
- Multímetro ICEL MD-611;
- Fonte de alimentação CC EQ030.
Descrição do Experimento
Para dar início ao experimento, o primeiro passo foi conectar a fonte de alimentação de corrente contínua, o multímetro e o resistor em série conforme a Figura 2.
Figura 2. Fonte de alimentação de corrente, multímetro e resistor conectados.
	Após esse processo, a fonte de alimentação foi ligada com uma diferença de potencial igual a 0,5V para que o multímetro fosse regulado para medições de até 200 mA. 
	A diferença de potencial foi aumentada até que atingisse 3,0V e todas as variações de correntes foram aferidas pelo multímetro (dados encontrados na Tabela 1).
	Após a completa coleta de dados do resistor, o mesmo foi desconectado dos aparelhos e em seu lugar foi posto uma lâmpada. O procedimento realizado com a lâmpada foi semelhante ao realizado com o resistor e novos dados foram coletados pelo multímetro (dados encontrados na Tabela 2).
RESULTADOS
Com relação ao resistor, temos:
Tabela 1 – Dados coletados referentes ao resistor.
	DDP (V)
	Corrente (mA)
	0,5
	5,0
	1,0
	9,7
	1,5
	14,5
	2,0
	19,2
	2,5
	24,1
	3,0
	29,0
	Tendo como base a Tabela 1, foi possível a construção do gráfico referente à mesma e assim, com a linha de tendência obtida, verificamos que a equação que define a corrente para qualquer diferença de potencial aplicada é linear, ou seja, o resistor atende a Lei de Ohm o que o torna um resistor ôhmico.
Figura 3. Gráfico referente ao resistor.
Logo, cabe ressaltar que a tangente da linha de tendência formada no gráfico (Figura 3) representa a resistência do condutor.
R = = Tg Ө (2)
Assim teremos:
F(x) = 0,104x – 0,0157
F (10) = 1,0243 mA
F (20) = 2,0643 mA
Tg ϴ = = 0,104 mΩ
Verificou-se então que o resistor é de 104Ω cujo valor é equivalente ao informado pela empresa em seu código de cores com 100 Ω e um percentual de erro de 5%.
	Com relação à lâmpada, temos:
Tabela 2 – Dados coletados referentes à lâmpada.
	DDP (V)
	Corrente (A)
	0,5
	0,063
	1,0
	0,11
	1,5
	0,38
	2,0
	0,48
	2,5
	0,56
	3,0
	0,65
	Tendo como base a Tabela 2, foi possível a construção do gráfico referente à mesma e assim, com a linha de tendência obtida, verificamos que a equação que define a corrente para qualquer diferença de potencial aplicada não é linear, ou seja, a lâmpada não atende a Lei de Ohm o que o torna um resistor não ôhmico.
Figura 4. Gráfico referente à lâmpada.
	Sabendo que o resistor é não ôhmico, não foi possível utilizar o método da tangente para obter o valor da resistência.
CONCLUSÃO
Pode-se concluir que, embora chamada de Lei, o conceito desenvolvido por George Ohm não pode ser aplicado em todo resistor. Assim, tendo como base os procedimentos realizados no laboratório, bem como os resultados apresentados neste relatório e na teoria demonstrada no mesmo anteriormente, os materiais utilizados não possuem resistores semelhantes sendo um ôhmico e um não ôhmico.
REFERÊNCIAS
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. 7. Ed;
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "A lei de Ohm"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-lei-ohm.htm>. Acesso em 04 de dezembro de 2016;
Manual para Confecção de Gráficos do professor Altivo;
Figura 2 tirada em sala de aula.