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Circuitos em Série e em Paralelo Renato Diêgo de Souza Centro Universitário UNINTER Itaúna-MG- cep-35680-000 e-mail:renatodiegodesouzaengenheiro@gmail.com 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 representado pelo Resistor Equivalente, que representa a resistência total dos resistores associados. 1 Introdução 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 representado pelo Resistor Equivalente, que representa a resistência total do s resistores associados. Em uma associação em série de resistores, o resistor equivalente é igual à soma de todos os resistores que compõem a associação. A resistência equivalente de uma associação em série sempre será maior que o resistor de maior resistência da associação. Em uma associação em paralelo de resistores, a tensão em todos os resistores é igual e a soma das correntes que atravessam os resistores é igual à resistência do resistor equivalente (no que nos resistores em série, se somava as tensões (V), agora o que se soma é a intensidade (i)). A resistência equivalente de uma associação em paralelo sempre será menor que o resistor de menor resistência da associação. 2 Procedimento experimental 1-Inicie o virtual physics e selecione series and parallel circuits na lista de experimentos. O Programa vai abrir a bancada de circuitos elétricos. 2-Se observamos a imagem acima a fonte de alimentação está ligada e fornecendo 12V DC, e Conectada ao protoboard “ matriz de contato”. Neste experimento vamos montar nossos próprios Circuitos. Clique no símbolo do resistor e arraste para a área do circuito. Se você quiser Movimentar o resistor é só clicar no símbolo e quando aparece um ponto azul você pode Movimenta-lo. Para fazer as conexões você clica na extremidade do resistor onde aparece um ponto azul Podendo conectar a outros dispositivos. Do lado direito você tem um protoboard com os elementos. 3-No esquema, coloque cinco resistores em série utilizando o símbolo do resistor no topo. Comece conectando o primeiro resistor à extremidade solta do gerador de funções. Em seguida, arraste outro resistor e coloque o ao lado da extremidade solta do primeiro resistor. Faça isso até ter cinco resistores em série. Complete o circuito conectando o último resistor à fonte de alimentação. 4-Altere a resistência dos resistores p ara os valores encontrados na tabela abaixo. Assume que o resistor R1 é o resistor conectado ao lado positivo da alimentação e o resistor R5 é o resistor conectado ao lado negativo. 3 Análise e conclusão Tabela de dados Resistor Resistencia(homs) 1 100 2 200 3 200 4 2000 5 2000 6-Utilizando o multímetro, no modo para medir a corrente e a diferença de potencial passando em cada resistor. No esquema, o símbolo p ara o multímetro contém as letras DMM (digital volt meter) no meio. Clique e arraste a extremidade vermelha para um dos lados do resistor. Ela deve travar no local adequado. Clique e arraste a extremidade preta para o outro lado do m esmo resistor para medir a queda de tensão no resistor. Você pode ler a tensão e a corrente no painel do multímetro amarelo. Para medir a corrente, mude o multímetro de VDC para IDC. Anote seus dados na tabela abaixo. Quando utilizamos n o modo amperímetro no laboratório virtual as duas pontas de prova ficam juntas, ou seja, ele mede a corrente que passa por aquele ponto. Já o voltímetro mede a tensão entre dois pontos, por isso ele deve estar conectado em cada um dos lado s do resistor. Resistor Resistencia (homs) Tensão (v) Corrente (A) 1 100 0,267 0,003 2 200 0,534 0,003 3 200 0,533 0,003 4 2000 5,533 0,003 5 2000 5,533 0,003 7-Em seguida, utilizando os mesmos resistores com seus respectivos valores monte um circuito Em paralelo. 8- Utilizando o voltímetro na escala V DC e o amperímetro I DC realize as medidas de tensão Correntes em cada um dos 5 resistores usados no item 4 d a tabela. Faça as medições e preencha a tabela abaixo. Resistor Resistencia (homs) Tensão (v) Corrente (A) 1 100 11,75 O,117 2 200 11,75 0,059 3 200 11,75 0,059 4 2000 11,75 0,006 5 2000 11,75 0,006 9-Qual grandeza que permanece constante e o que varia no circuito em série? A corrente é mantida constante e a voltagem é variada ao longo de cada resistor. 10-O que permanece constante e o que varia no circuito em paralelo? A voltagem é mantida constante e a corrente que passa sob cada resistor é variada. 11- Resumindo qual a diferença de um circuito em série e um circuito em paralelo? No circuito em série a corrente é a mesma e o que é varia a voltagem. No circuito em paralelo a voltagem é a mesma e o que varia é a corrente. 12- Dê um reset no experimento e monte um circuito com 3 lâmpadas em série. O símbolo para lâmpada é um círculo branco com um x no meio. Ligue as lâmpadas em 50V. Verifique se acendem. Se retirar uma lâmpada, o que acontece? O circuito estando e m série se tirarmos uma das lâmpadas do circuito, a outra lâmpada apaga -se instantaneamente. Num circuito elétrico, os elétrons deslocam -se do polo positivo (+) para o polo negativo (-). Ao retirar uma das lâmpadas do suporte, o fluxo de elétrons no fio elétrico é impedido. 13-Dê um reset no experimento e ligue 3 lâmpadas em paralelo com a fonte de alimentação em 50V. O que acontece com o brilho das lâmpadas? O que acontece se você retirar uma lâmpada sem interromper o circuito? A luminosidade das lâmpadas é muito maior do que quando ligadas em série. As lâmpadas funcionam de forma independente uma da outra, se uma das lâmpadas é retirada, a outra lâmpada continua acesa. 4- Conclusão Concluímos que a montagem de um circuito depende de sua finalidade e que cada um possui uma particularidade em um circuito em série obtemos um único valor de corrente ao longo do circuito e que os valores da diferença de potencial e da resistência são inversamente proporcionais entre si, já em um circuito em paralelo o valor da diferença de potencial é constante em todo o circuito e que os valores da corrente e d a resistência são proporcionais entre si. Concluímos também que para realizarmos uma correta m edição do valor da corrente, em circuito em série, utilizando o amperímetro devemos utiliza -ló em série e devemos utilizar o voltímetro em paralelo para registrarmos um correto valor da voltagem em um circuito em paralelo. 5 Referências 1 – HALLIDAY, David; HESNICK, Robert; W ALKER, Jearl. Fundamentos de Física. Vol. 3, 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996. p. 114, 138, 141. 2 – Associação de Resistores. Disponíve l em: <http://www.efeitojoule.com/2008/07/associacao-de-resistores.html>. 3 – YOUNG, Hug D.; FREDMAN, Roger A. Física III: eletromagnetismo. 12. ed, São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2009.p. 169.
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