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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR: MARCELO NOBRE DOS SANTOS BESERRA SIRLENO ITAMAR BARBOSA PINHEIRO ANA OLÍVIA NEVES LEITE LEONARDO AMARO FELISBERTO WESLLEY THIAGO MARTINS FERNANDES LUCAS DE MEDEIROS TRINDADE ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES ÔHMICOS ANGICOS 10/10/2016 SIRLENO ITAMAR BARBOSA PINHEIRO ANA OLÍVIA NEVES LEITE LEONARDO AMARO FELISBERTO WESLLEY THIAGO MARTINS FERNANDES LUCAS DE MEDEIROS TRINDADE ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES ÔHMICOS Trabalho a ser apresentado à Disciplina de Laboratório de Eletricidade e Magnetismo, do Curso de Bacharelado de Ciência e Tecnologia da Universidade Federal Rural do Semiárido, como requisito para obtenção parcial da nota referente aos experimentos da Unidade I. Docente: Prof. MARCELO NOBRE DOS SANTOS BESERRA ANGICOS 10/10/2016 SUMÁRIO INTRODUÇÃO.................................................................................................................04 1. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO..........................................................................05 1.1 Materiais Utilizados.....................................................................................................05 1.2 Procedimento Experimental.........................................................................................05 2. QUESTÕES PROPOSTAS .......................................................................................06 3. CONSIDERAÇÕES FINAIS.....................................................................................08 4. REFERENCIAL TEÓRICO.....................................................................................09 II RESUMO Os resistores são componentes de circuitos elétricos que possuem a finalidade de limitar a corrente elétrica ou gerar calor. A resistência elétrica mede a propriedade dos materiais de oferecer resistência a passagem de corrente elétrica. Neste processo a energia elétrica é dissipada, geralmente, na forma de calor. Assim um resistor corresponde a qualquer dispositivo que dissipe energia elétrica. A grande maioria dos circuitos elétricos possui um conjunto de resistores combinados de forma que se obtenha a resistência desejada. A associação dos resistores é classificada em três tipos: Associação em série, associação em paralelo e a associação mista. Geralmente trabalha-se com resistores classificados como resistores ôhmicos. Tais resistores possuem como razão entre a tensão elétrica e a corrente elétrica o valor constante representado pela letra R e denominado resistência ôhmica elétrica. Palavras-chave: Resistores, Tensão Elétrica, Corrente Elétrica Resistência Ôhmica. . III 4 INTRODUÇÃO A maioria dos circuitos elétricos possui um conjunto de resistores combinados de forma que se obtenha a resistência desejada. A associação dos resistores é classificada em três tipos: A associação em série é a que os resistores são colocados um em seguida do outro. A corrente elétrica que percorre os resistores dessa associação é a mesma e possui o mesmo valor i. A tensão elétrica existente entre esses resistores é a soma de cada tensão existente em cada resistor; A associação em paralelo é aquela onde os resistores são colocados um paralelo ao outro. A corrente elétrica que percorre os resistores dessa associação é dividida entre os resistores e depende da tensão de cada resistor. A tensão dessa associação é a mesma para todos os resistores, e: Associação mista é quando os resistores são colocados de forma misturada, ou seja, parte da associação é em série e parte em paralelo. Nesse caso a corrente elétrica e a tensão elétrica dependerá da análise da associação não tendo então uma forma esquemática. O presente relatório tem como objetivo geral, aprender a determinar a resistência equivalente de uma associação em série, paralelo e misto. Assim temos como objetivos específicos desenvolver habilidades no manuseio do multímetro e também, desenvolver habilidades na montagem de circuitos elétricos. A seguir veremos como foi o seguimento e etapas da prática realizada no laboratório. 5 1. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO 1.1 Materiais utilizados 01 - Painel para a associação elétrica Balen com chave liga-desliga, usando os módulos de resistência e lâmpadas; 04 - Conexões de fios com pinos banana; 01 - Fonte de alimentação, e; 01 – Multímetro. 1.2 Procedimento experimental Para a prática no laboratório de eletricidade, foi exposto o material a ser utilizado e as maneiras de seus manuseios. Primeiramente montamos circuitos em série e em paralelo com os resistores 1, 2 e 3. Determinou-se a resistência experimental (Req_exp) e teórica (Req_teo) para cada caso. Os resultados foram anotados para posteriores observações. Em seguida montamos três circuitos e determinamos a resistência equivalente experimental (REq_Exp) e teórica (REq_Teo), para cada caso. Os circuitos eram: A terceira etapa consistia em Associação de lâmpadas em série e paralelo. Para isso identificamos o tipo de associação das lâmpadas L1, L2 e L3 dos grupos A (direita) e B (esquerda). Em seguida observamos a tensão de trabalho das lâmpadas e aplicamos esse valor de tensão. Ligamos a chave e descrevemos o ocorrido quando a lâmpada L2 é retirada do circuito A e B. Também pode-se dizer que o experimento consistia em observar os dois grupos de associações (A e B) e também identificar em qual das associações a lâmpadas brilhavam mais intensamente e explicamos as razões para tal fenômeno. Explicamos também qual solução para o grupo de menor luminosidade obtenha brilho equivalente ao do outro grupo. A última etapa consistia em assinalar no circuito dado os sentidos das correntes convencionais. 6 2. QUESTÕES PROPOSTAS A1- Monte circuitos em série e paralelo com os resistores R1, R2 e R3. Determine a resistência equivalente experimental (REq_Exp) e a resistência equivalente teórica (REq_Teo), para cada caso. Resposta: Série: REq_Exp = 56 Ω , REq_Teo = 56 Ω Paralelo: REq_Exp = 6,1 Ω , REq_Teo = 5,7 Ω A2- Monte os circuitos a seguir e determine a resistência equivalente experimental e teórica, para cada caso. Resposta: a) REq_Exp = 37,7 Ω; REq_Teo = 37,26 Ω b) REq_Exp = 14 Ω; REq_Teo = 13,2 Ω c) REq_Exp = 17,1 Ω; REq_Teo = 16,95 Ω A3- Associação de lâmpadas em série e paralelo. Identifique o tipo de associação das lâmpadas L1, L2 e L3 dos grupos A (direita) e B (esquerda). Resposta: Grupo A: Série. Grupo B: Paralelo. A4- Observe a tensão de trabalho das lâmpadas (essa tensão está indicada na base metálica das lâmpadas) e aplique esse valor ao conjunto de lâmpadas. Resposta: A) Ligue a chave e descreva o ocorrido quando a lâmpada L2 é retirada. O sistema para de funcionar, ou seja, a corrente para de fluir. A corrente que passa nos resistores é a mesma, ao retirar a lâmpada 2 (L2), simulando a queima da lâmpada, percebe-se que as demais lâmpadasnão acenderão. A Lâmpada L1 brilha mais intensamente, isso ocorre pois ela dissipa uma maior diferença de potencial (ddp). B) A sua observação vale também para as outras lâmpadas? 7 O sistema continua funcionando. Ou seja, a corrente não sofre alterações. A corrente que passa nos resistores é dividida de acordo com a resistência de cada resistor. Ao retirar a L2 observa-se que as demais lâmpadas continuam acesas. As lâmpadas brilham com intensidade semelhante, pois apresentam a mesma resistência. A5- Sob a mesma tensão, em qual das associações (grupos A e B) as lâmpadas brilham mais? Explique porquê. Resposta: Na paralela pois a tensão é a mesma. Já na associação em série, a tensão varia devido à resistência de cada resistor. A6- Que poderia ser feito para que o conjunto que apresentou menor luminosidade tenha luminosidade equivalente ao outro grupo? Explicar. Resposta: Para o conjunto que apresentou menor luminosidade a solução para equivaler o brilho do outro grupo seria aumentar a diferença de potencial (ddp). A7- Assinale na figura o sentido convencional das correntes. Quais são os sentidos das correntes eletrônicas? 8 3. CONSIDERAÇÕES FINAIS Finalizado a prática no laboratório, foi verificado uma perfeita execução do mesmo, obtendo resultados satisfatórios e coerentes com aquilo que foi estudado, bem como, o cumprimento dos objetivos. O experimento realizado no laboratório foi um sucesso, conseguimos observar todos os fenômenos propostos no experimento. Aprendemos que a resistência equivalente em circuitos que utilizam componentes em série, paralelo e misto diferem-se entre si. Aprendemos a diferenciar essas associações e os passos para o cálculo dessa resistência olhando o circuito como um todo, e os efeitos da retirada ou queima de um equipamento ou componente de circuitos paralelos e em série. Também adquirimos novas habilidades no uso do multímetro. Portanto, podemos dizer que nossos objetivos, mais uma vez, foram alcançados. Sempre tomando os devidos cuidados com a prática e sempre com o auxílio do professor. Revisando conceitos e aprendendo outros novos. Verificando na prática, a aprendizagem do conteúdo repassado em sala de aula. 9 4. REFERENCIAL TEÓRICO FERNANDES, Mafalda. Diferença entre circuitos em série e em paralelo. Disponível em: http://mafaldafernandes.blogspot.com.br/2011/03/diferenca-entre-circuitos-em-serie-e- em.html.Acesso em: 16 Abril. 2016. HALLIDAY, David; RESNIK, Robert; KRANE, Denneth S. Física 3: Volume 2. 5 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 384 p. SÓ FÍSICA. Associação de resistores. Disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/associacaoderesistor es2.php. Acesso em: 16 Abril. 2016.
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