TrabaLHO 07 FÍSICA III

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
Curso: Engenharia. 
Disciplina: Física Experimental III.
Turma: 3083.
Título da experiência: Associações de resistências elétricas (resistores)
Professor: Luiz Lima.
 Alunos:
André Luiz S. Amorim (201402493282)
Bruno de Oliveira Torres (201307101313) 
Leonardo Teodoro (201402184425)
Márcio Augusto (201408028891)
Resumo:
A associação de resistores é muito comum em vários sistemas, quando queremos alcançar um nível de resistência em que somente um resistor não é suficiente. Qualquer associação de resistores será representada pelo Resistor Equivalente, que representa a resistência total dos resistores associados. Através de experiências em laboratório mostraremos um pouco sobre resistência elétrica.
O objetivo deste experimento é apresentar elementos básicos constituintes de um circuito elétrico simples, possibilitando após medições, com o auxilio de instrumentos, determinar a resistência equivalente das associações dos resistores em suas formas. Determinar o Resistor equivalente de uma associação de resistor em série, o resistor equivalente de uma associação de resistores em paralelo, o resistor, reconhecer e montar diferentes associações com resistores.
Introdução:
- Associação de Resistores Em um circuito é possível organizar conjuntos de resistores interligados, chamada associação de resistores. O comportamento desta associação varia conforme a ligação entre os resistores, sendo seus possíveis tipos: em série, em paralelo e mista.
 É preciso entender o que será utilizado e ter uma visão mais elaborada do que será estudado no experimento. Portanto a construção de um circuito elétrico, como ele é formado, a sua composição e o seu comportamento em diferentes ocasiões são de fundamental importância.
A associação de resistores é muito comum em vários sistemas, quando queremos alcançar um nível de resistência em que somente um resistor não é suficiente. Qualquer associação de resistores será representada pelo Resistor Equivalente, que representa a resistência total dos resistores associados. Através de experiências em laboratório mostraremos um pouco sobre resistência elétrica.
Resistência elétrica é a capacidade de um corpo qualquer se opor à passagem de corrente elétrica pelo mesmo, quando existe uma diferença de potencial aplicada. Seu cálculo é dado pela Lei de Ohm, e, segundo o Sistema Internacional de Unidades (SI), é medida em ohms. Quando uma corrente elétrica é estabelecida em um condutor metálico, um número muito elevado de elétrons livres passa a se deslocar nesse condutor. Nesse movimento, os elétrons colidem entre si e também contra os átomos que constituem o metal. Portanto, os elétrons encontram uma certa dificuldade para se deslocar, isto é, existe uma resistência à passagem da corrente no condutor. Para medir essa resistência, os cientistas definiram uma grandeza que denominaram resistividade elétrica.
Um circuito elétrico é um conjunto de aparelhos interligados eletricamente de forma apropriada. É constituído, pelo menos, por um gerador elétrico, que fornece a energia, por uma carga (ou receptor), que recebe energia e por condutores elétricos que interligam os aparelhos. O circuito elétrico mais simples pode ser assim constituído (por exemplo, uma lanterna elétrica constituída por uma pilha e por uma lâmpada), mas normalmente existem mais aparelhos no circuito, nomeadamente, aparelhos de corte e de proteção e em muitos casos aparelhos que produzem transformações nas grandezas elétricas.
Lei de Ohm
Em 1827 o físico alemão Georg Simon Ohm determinou a resistência elétrica ds condutores e verificou que para vários materiais, existia uma proporcionalidade entre a diferença de potencial e a corrente elétrica. Isso quer dizer que ao dobrarmos a voltagem aplicada a esse material, a intensidade de corrente elétrica também dobraria, ou seja, ela é constante, criando a primeira lei de Ohm: “Em um condutor ôhmico, mantido a temperatura constante, a intensidade de corrente elétrica é proporcional à diferença de potencial aplicada entre suas extremidades, ou seja, sua resistência elétrica é constante”.
Leis de Ohm
As Leis de Ohm, postuladas pelo físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854) em 1827, determinam a resistência elétrica dos condutores.
Dessa maneira, além de definir o conceito de resistência elétrica, com sua experiência, Georg Ohm demostrou que no condutor, a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada, postulando assim, a Primeira Lei de Ohm.
Por conseguinte, suas experiências com diferentes comprimentos e espessuras de fios elétricos, foram cruciais para que postulasse a Segunda Lei de Ohm, na qual a resistência elétrica do condutor, dependendo da constituição do material, é proporcional ao seu comprimento e, ao mesmo tempo, inversamente proporcional a sua área de secção transversal.
Resistência Elétrica
A resistência elétrica, medida sob a grandeza Ω (Ohm), designa a capacidade que um condutor tem de se opor à passagem de corrente elétrica.
Em outras palavras, a função da resistência elétrica é de dificultar a passagem de corrente elétrica. Observe que a resistência de 1 Ω (ohm) equivale a 1V/A (Volts/Ampére)
Resistores
Os resistores são dispositivos eletrônicos cuja função é a de transformar energia elétrica em energia térmica (calor), por meio do efeito joule.
Dessa maneira, os resistores ôhmicos ou lineares, são aqueles que obedecem a primeira lei de ohm (R=U/I), donde a intensidade (i) da corrente elétrica é diretamente proporcional a sua diferença de potencial (ddp), chamada também de voltagem. Por outro lado, os resistores não ôhmicos, não obedecem a lei de ohm.
Primeira Lei de Ohm
A Primeira Lei de Ohm postula que um condutor ôhmico (resistência constante), mantido à temperatura constante, a intensidade (i) de corrente elétrica será proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades, ou seja, sua resistência elétrica é constante. É representada pela seguinte fórmula:
 ou 
donde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
Resistores
Os resistores são dispositivos eletrônicos cuja função é a de transformar energia elétrica emenergia térmica. Esses dispositivos, também chamados de resistências (propriedade e medida dos resistores), estão presentes em aparelhos como chuveiros, televisores, computadores, aquecedores, ferro de passar roupa, rádios, lâmpadas incandescentes, dentre outros.
Os resistores são componentes que se opõem a passagem de corrente elétrica, ou seja, “resistem” a passagem de corrente elétrica, limitando sua intensidade. São representados pela letra R e no Sistema Internacional de Unidades (SI) são medidos em Ohm (Ω), ou seja, Volts (V) / Ampére (A).
Tipos de Resistores
Há dois tipos de resistores, sendo que os chamados resistores fixos são constituídos de filme carbono, filme metálico, fio de precisão, dentre outros. Por sua vez, os resistores variáveispodem ser ajustados manualmente, por exemplo: potenciômetros, LDR (light depend resistor), PTC (coeficiente de temperatura positivo), NTC (coeficiente de temperatura negativo), Magnetoresistores, reostato, dentre outros.
Capacitores
Os capacitores ou condensadores, diferente dos resistores os quais se opõem a passagem da corrente elétrica, são dispositivos que armazenam a energia elétrica.
Leis de Ohm
A resistência elétrica foi descoberta pelo físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854), em 1827. Assim, ele postulou as duas leis de Ohm, as quais determinam a resistência elétrica dos condutores.
Primeira Lei de Ohm: A primeira Lei de Ohm postula que um condutor ôhmico (resistência constante), mantido à temperatura constante, a intensidade de corrente elétrica será proporcional à diferença de potencial aplicada entre suas extremidades, ou seja, sua resistência elétricaé constante. É representada pela seguinte fórmula:
 ou 
donde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
Metodologia
Para o experimento fizemos quatro montagens:
Primeira montagem:
Segunda montagem:
Terceira montagem:
Quarta montagem:
 
 
Resultado 
 Na primeira montagem ao esfregarmos as tiras plásticas com o papel verificamos que as tiras ao levantarmos abriu. Devido ao fato das tira ficar carregada com a mesma polaridade, elas se afastam. Não é possível saber, entretanto, a polaridade do campo elétrico, uma vez que, sendo ele positivo ou negativo, as tiras irão se repelir de qualquer maneira.
 Na segunda montagem ao esfregarmos duas tiras e logo depois levantamos as mesmas verificamos que as duas se unem pois o papel possui carga positiva, portanto ao atritar com a tira de plástico que possui carga negativa, houve uma perda de elétrons do papel, e ganho de elétrons da tira plástica.
4 – Tabela com os resultados das medições do experimento.
	Circuito
	Medido
	
	
	Resultado
	
	R1:51,2; R2:100,4
	
	
	151,6
	
	R1:51,2; R2:100,4
R3:100,4
	
	
	254
	
	R3:100,4
R4/R5:51,1
	
	
	35,7
	
	R1/R2:34,7
R3:100,4
R4/R5:51,1
	
	
	186,2
	
	
	
	
	
Dados da experiência:
Medido no multímetro (devo incluir na tabela nessa ordem ou o que está lá já resolve?)
R-----------------valor 
R1---------------51,2
R2--------------100,4
R3--------------100,4
R3/R4---------51,1
Conclusão 
Através do experimento pode-se ter uma compreensão mais concreta do funcionamento de um circuito elétrico. Pode-se comparar e analisar as diferenças entre associações em série e em paralelo, e calcular as resistências equivalentes. Também por meio desse experimento, aprendemos a manusear instrumentos de medição elétrica.
Uma vez descoberta a causa dos erros de leitura, fica constatada a influência que os instrumentos exerceram na medição dos parâmetros físicos. Pode-se afirmar que o experimento foi considerado satisfatório, pois seus resultados foram relativamente próximos dos esperados, uma vez que os valores calculados ficam dentro da margem de erro.
Referências Bibliográficas
Disponível em:
Acessado em:21 de março de 2016
Disponível em:
Acessado em:21 de março de 2016