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f1472d55 93cc 4dd7 a15a 8fcb1c4b765a 1583562 P4 Bruna Lourenço Santana

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
LABORATÓRIO DE FÍSICA III 
ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CORRENTE ELÉTRICA 
NOS CONDUTORES METÁLICOS 
 
 
 
 
 
Bruna Lourenço Santana 
 
 
 
Professor: José Tadeu de Oliveira 
 
 
 
Belo Horizonte 
2017 
INTRODUÇÃO 
A resistência elétrica é definida como a capacidade que um material tem 
de opor-se à passagem da corrente elétrica. A Lei de Ohm relaciona resistência, 
corrente e tensão, dizendo que a voltagem aplicada em um condutor (que possui 
uma resistência) é proporcional à passagem de corrente elétrica. 
 A resistência de um componente depende do comprimento, espessura e 
do material de que ele é feito. Já a resistividade é uma propriedade que diz 
respeito a características microscópicas intrínsecas, pode ser calculada a partir 
do campo elétrico e corrente elétrica. Temos: 
𝑅 = 𝜌
𝐿
𝐴
 (1) 
Sendo R(Ω), resistência, L(m), o comprimento, 𝜌 (Ω. 𝑚), resistividade e 
A(m²), área da seção reta. 
𝐸 =
𝑉
𝐿
 (2) 
𝐽 =
𝑖
𝐴
 (3) 
𝜌 =
𝐸
𝐽
 (4) 
Em que V, é tensão em volts, E(V/m), é o campo elétrico e J é densidade 
de corrente (A/m²). 
 
 Pode-se calcular a resistividade de um fio uniforme e homogêneo 
medindo a diferença de potencial em diferentes pontos de seu comprimento. 
Calcula-se campo elétrico, a densidade de corrente e a partir da Eq. 4 a 
resistividade. 
OBJETIVO 
Observar como se comporta a resistência de acordo com o comprimento 
de um fio uniforme e homogêneo. Registrar a queda de tensão em diferentes 
comprimentos do fio, traçar uma curva característica V x L, analisar os dados 
coletados e calcular a resistividade. 
 
DESENVOLVIMENTO 
Materiais utilizados: 
• 1 voltímetro 
• 1 miliamperímetro 
• 1 ponte de fio de resistência ( com 1 metro de comprimento) 
• 1 fonte CC (2 pilhas ligadas em série) 
• 5 cabos de ligação 
• 1 micrômetro 
• 1 régua ou fita métrica 
Método 
Primeiro, deve-se realizar a montagem do circuito como é indicado no 
diagrama esquemático abaixo: 
 
A partir do miliamperímetro anota-se corrente do circuito que não varia 
durante o experimento. Feito isso, a queda de tensão é medida do começo ao 
final do fio, a cada 0,1m. Os valores são dispostos em uma tabela. É utilizado 
um micrometro para medir o diâmetro do fio condutor. 
No programa SciDaves, são utilizados os dados coletados para plotar dois 
gráficos através da regressão linear. V x L, a tensão medida ao longo do 
comprimento do fio e R x L, a resistência de acordo com o comprimento do fio. 
Cálculo da densidade da corrente 
𝑑𝑖â𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 = 5,4 ∗ 105 
𝑟𝑎𝑖𝑜 = 2,7 ∗ 10−5 
𝐴 = 𝜋 ∗ 𝑟2 = 2,2 ∗ 10−9 
𝐽 =
195 ∗ 10−3
2,2 ∗ 10−9
= 8,86 ∗ 107 
 
Resultados e análises 
Tabela 1: Tensão V(V) em um fio condutor de comprimento L(m) e resistência R( ). i(A) é a corrente 
elétrica do circuito 
(𝐿 ± 0,001) 𝑚 𝑉 (𝑉) ± 3% 𝐼 (𝐴) ± 3% 𝑅(Ω) ± 6% 
0,1 0,15 195 X 10−3 0,769 
0,2 0,32 195 X 10−3 1,641 
0,3 0,48 195 X 10−3 2,461 
0,4 0,64 195 X 10−3 3,282 
0,5 0,79 195 X 10−3 4,051 
0,6 0,94 195 X 10−3 4,820 
0,7 1,20 195 X 10−3 6,153 
0,8 1,25 195 X 10−3 6,41 
0,9 1,40 195 X 10−3 7,179 
1,0 1,55 195 X 10−3 7,948 
 
 
 
 
 
Gráfico 1: Variação da tensão ao longo de um fio condutor homogêneo em função do comprimento 
(V x L) 
 
Nes/te gráfico, a inclinação (coeficiente angular) fornece o valor do campo 
elétrico, de acordo com a Eq. 2 
V=1,571*L+0,007 
E=1,571 V/m 
Gráfico 2: Variação da resistência em função do comprimento do fio condutor homogêneo 
 
No gráfico resistência em função do comprimento a inclinação é a resistividade 
dividida pela área da seção reta, de acordo com a Eq. 1. 
R=8,056*L+0,037 
𝜌 = 8,056 ∗ 2,2 ∗ 10−9 = 1,77 ∗ 10−8 
CONCLUSÃO 
 Observou-se, na prática, que a resistência varia proporcionalmente ao 
comprimento do fio. 
 Conclui-se que quanto maior o comprimento do fio, maior a resistência e, 
assim, maior a queda de tensão. Como o campo elétrico é V/L, ele se mantém 
uniforme. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Resistividade Elétrica. Disponível em: 
<http://www.fisica.ufmg.br/~lab1/roteiros_2013/Resistividade_eletrica.pdf>. 
Acesso em setembro de 2017 
Resistência Elétrica. Disponível em: 
<https://www.todamateria.com.br/resistencia-eletrica/>. Acesso em setembro 
de 2017 
Corrente Elétrica. Disponível em: 
<http://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm>. Acesso em 
setembro de 2017 
Campo Elétrico. Disponível em: 
<http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/campo.p
hp>. Acesso em setembro de 2017 
 
 
 
 
 
 
 
 ANEXOS 
FOLHA DE BANCADA