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OBJETIVOS Verificar se os resistores estudados nos experimentos são ôhmicos, ou não, através da observação da proporcionalidade entre diferença de potencial e corrente elétrica. INTRODUÇÃO TEÓRICA Resistores são componentes de circuitos elétricos que possuem a função de limitar os valores da corrente elétrica de acordo com necessidades específicas. A sua função é resistir à passagem da corrente elétrica, por isso, a maior parte deles é feita com carvão em pasta, componente que é isolante elétrico. Quando um determinado circuito elétrico for ilustrado, o símbolo abaixo será utilizado para identificar um resistor: Símbolo de resistores em um circuito elétrico A limitação da corrente elétrica feita pelos resistores ocorre pela transformação de energia elétrica em calor. Quando os elétrons em movimento (corrente elétrica) chocam-se com os átomos que formam o material condutor, o atrito gera calor, e esse fenômeno é denominado de Efeito Joule. Existem alguns resistores destinados exclusivamente para a geração de calor por meio do Efeito Joule. Eles são denominados de resistências elétricas e podem ser encontrados em chuveiros e ferros elétricos, por exemplo. A resistência de um resistor é a grandeza que determina a sua capacidade de resistir à passagem da corrente elétrica. Ela pode ser definida como a divisão entre a diferença de potencial (ddp) à qual está submetida o resistor e a corrente elétrica que o atravessa: R = U i *U é a ddp à qual o resistor está submetido e i é a corrente elétrica que o atravessa. Escrevendo a equação acima na forma U = R.i, teremos a chamada Primeira lei de Ohm. A unidade definida pelo Sistema Internacional de Unidades para a resistência de um resistor é o ohm (simbolizada por Ω). Esse termo é uma homenagem ao físico alemão Georg Simon Ohm. O gráfico da ddp versus a corrente elétrica que passa por um resistor mostra se a resistência mantém-se constante ou não com os aumentos de ddp e corrente. Os resistores de resistência constante são denominados de resistores ôhmicos e seu gráfico característico é uma reta. Esse gráfico permite uma avaliação imediata do comportamento de um resistor. Como essa reta é fruto da equação da Primeira Lei de Ohm, podemos observar que o coeficiente angular da reta é o valor da própria resistência do resistor. MATERIAIS UTILIZADOS Fonte de alimentação DCC de tensão variável; Conexões com pinos banana; Resistores (com valores de resistência diferentes e desconhecidos). PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Montamos o circuito com o resistor escolhido e a fim de observar a proporcionalidade da tensão e corrente elétrica aumentamos gradualmente a tensão, em intervalos de 2 v, iniciando em 3v, anotando a corrente elétrica em cada um dos intervalos. Repetimos o mesmo procedimento para cada um dos resistores. DADOS EXPERIMENTAIS Circuito I (Resistor 1) V (v) I (A) R = V/I (Ohm) 3 0.01 300 5 0.01 500 7 0.02 350 9 0.02 450 11 0.03 366.6666667 13 0.03 433.3333333 15 0.04 375 Circuito II (Resistor 2) V (v) I (A) R = V/I (Ohm) 3 0.04 75 5 0.06 83.33333333 7 0.09 77.77777778 9 0.11 81.81818182 11 0.14 78.57142857 13 0.17 76.47058824 15 0.19 78.94736842 ANÁLISE DOS DADOS EXPERIMENTAIS Com os dados obtidos podemos chegar a duas observações quanto aos resitores analisados, dentro do nosso campo de estudo: O Resistor 1 é mais resistente que o 2. Isso se nota atráves da observação, visto que foi preciso um intervalo maior para que fosse gerada uma corrente maior, mesmo assim, um aumento não muito grande se comparado ao circuito 2. Isso foi confirmado pelo cálculo da constante de proporcionalidade do resistor, sendo R1 muito maior que R2. Mesmo com um pequeno erro, que pode ter sido experimental, observou-se que os dois resistores são ôhmicos, pois, desconsiderando um pequeno erro, seus gráficos são constantes. CONCLUSÕES Apesar do intervalo de confiança do experimento exigir uma análise maior dos dados, conseguimos correlacionar os dados de tensão e corrente com a resistência do resistor e chegar a conclusão proposta no objetivo. Sugere-se que nos próximos experimentos se observe o intervalo a ser observado para que se chegue a análise de que os resistores são ôhmicos com mais clareza. Essa prática exigiu estudos de resistores ôhmicos e não ôhmicos, assim como seus gráficos e correlações matemáticas aprofundando na matéria do curso. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS (1) http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/resistores.htm (2) https://www.embarcados.com.br/tensao-corrente-e-resistencia-eletrica/ (3) http://educacao.globo.com/fisica/assunto/eletromagnetismo/resistores-e-leis-de-ohm.html (4)http://fisicaevestibular.com.br/novo/eletricidade/eletrodinamica/resistores-primeira-lei-de-ohm/
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