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RELATÓRIO Atividade Estruturada 2 Prof. Francisco Nota________ Data: 12/09/2017 Turma: Engenharia Civil – 5ª semestre - Noturno Aluno Nome Rubrica 1 Nome da Atividade: RESISTIVIDADE DE UM MATERIAL I - Objetivo Verificar a influência da temperatura na resistência elétrica de um material. II - Desenvolvimento da Atividade Estruturada Fazer uma pesquisa sobre a resistividade de um material condutor de eletricidade e a in- fluência da temperatura na variação de sua resistência elétrica. A partir desta pesquisa, terminar o valor da resistência elétrica de um condutor de alumí- nio, com comprimento de 2750m e seção circular com 2,8mm de diâmetro, na temperatu- ra de 48ºC. Repetir os cálculos para a temperatura 64ºC. 1. Descrição A resistividade elétrica é uma propriedade que define o quanto um material opõe-se à passagem de corrente elétrica, de forma que: quanto maior for a resisti- vidade elétrica de um material, mais difícil será a passagem da corrente elétrica, e quanto menor a resistividade, mais ele permitirá a passagem da corrente elétrica. Para entender a resistividade elétrica, vejamos primeiro o conceito de resistência elétrica. Quando um material é submetido a uma diferença de potencial, é estabeleci- da uma corrente elétrica entre os seus terminais, que é caracterizada pelo movi- mento das cargas elétricas livres em seu interior. Durante esse movimento desor- denado das cargas, vários elétrons chocam-se uns com os outros e com os átomos que constituem o condutor (normalmente algum metal), o que dificulta a passagem da corrente elétrica. Essa dificuldade é denominada resistência elétrica. A resistência elétrica depende das características e do material de que é feito o condutor. • Quanto maior for a área de seção transversal A, menor será a re- sistência do condutor, uma vez que é mais fácil a passagem das cargas elétri- cas por uma área maior; • Quanto maior for o comprimento L do condutor, maior será a re- sistência, pois maior será o espaço que as cargas elétricas percorrerão, au- mentando a probabilidade de colisões internas e perda de energia; • A natureza elétrica do material também influencia na resistência: quanto maior for a quantidade de elétrons livres, maior será a facilidade de a corrente elétrica ser estabelecida. Essa característica específica de cada mate- rial é a resistividade elétrica. Conhecendo essas relações de proporcionalidade entre a resistência e as características do condutor, podemos obter uma equação para a resistência elétrica: Sendo que: ρ é a resistividade elétrica específica do material; L é o comprimento do condutor; A é a área de seção transversal do condutor. A unidade de medida da resistividade elétrica no SI é Ω.m. Podemos observar que os materiais que possuem menor resistividade elétrica são os metais. Sendo assim, os condutores metálicos são os que apre- sentam menor resistência elétrica e, por isso, os mais indicados a serem utili- zados nas linhas de transmissão de eletricidade. O valor da resistividade nem sempre é constante, pois ela aumenta com a temperatura. Isso ocorre porque o calor causa aumento na agitação molecu- lar, ocasionando colisões no interior do condutor, o que aumenta a resistência do material. A relação entre a temperatura e a resistividade elétrica é dada pela ex- pressão: ρ = ρ0 [ 1+ α(t – t0)] O ρ0 é a resistividade do material a uma temperatura inicial t0, que normalmente é 20ºC. 2. Cálculos Dados para o Alumínio: * Resistividade inicial: 32x10^-7 a (0ºC) | * Coeficiente: 0,0036ºC^-1 Comprimento de 2750m e seção circular com 2,8mm de diâmetro. Para temperatura de 48ºC: ρ = 37,5296 x 10^-7 Ω.m R = 16,75 Ω Para temperatura de 64ºC: ρ = 39,3728 x 10^-7 Ω.m R = 17,58 Ω 3. Conclusões Após a realização da pesquisa e feitos os cálculos solicitados, concluímos que quanto maior a temperatura, maior a resistência. Isso funciona para os metais. 4. Referência TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Resistividade elétrica"; Brasil Escola. Dispo- nível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/resistividade-eletrica.htm>. Acesso em 08 de setembro de 2017. Centro de Ensino e Pesquisa Aplicada da USP. Disponível em <http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/corrente/var_resist_temperatura/>. Acessado em 08 de setembro de 2017.
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