EXEPERIÊNCIA LABORATÓRIO FISICA III CARACTERIZAÇÃO DE ARRANJO DE RESISTORES

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PROFESSOR:GENTIL OLIVEIRA PIRES
EXPERIÊNCIA LABORATÓRIO DE FÍSICA III
TEMA: CARACTERIZAÇÃO DE ARRANJO DE RESISTORES
OBJETVOS DA EXPERIÊNCIA.
Utilizar LEI DE OHM
Montar um circuito elétrico;
Aprender a utilizar o Amperímetro e o Voltímetro;
Familiarizar-se com as escalas dos instrumentos;
Obter leituras de corrente e tensão de acordo com variações realizadas na fonte;
Verificar as os desvios observados;
Calcular os desvios médios observados;
MATERIAIS UTILIZADOS NO EXPERIMENTO
Amperímetro digital		 Voltímetro digital
 
Proto-board			 Resistores
 
Fonte de energia
MATERIAIS UTILIZADO NO EXPERIMENTO
Lápis Papel milimetrado A-3
 
Caneta		 Resistores
 
INTRODUÇÃO
LEI DE OHM: 
A Lei de Ohm relaciona as três grandezas elétricas principais e demonstra como elas estão intrinsecamente ligadas.
Descoberta por Georg Simon Ohm que, após medidas experimentais, concluiu que todos os materiais sujeitos a uma diferença de potencial (DDP) apresentam uma resistência de valor constante a passagem da corrente elétrica; essa constante é denominada Resistencia elétrica.
Sendo a resistência elétrica uma constante, a intensidade da corrente elétrica cresce proporcionalmente ao valor da tensão aplicada. Porém não deve ser utilizada como uma “declaração”, pois a equação (V=RI) é satisfeita para resistores ôhmicos e não ôhmicos.
Para tensões muito altas, a resistência acaba não tendo o comportamento linear. Dentro do limite na qual é válida, ela possui a seguinte forma:
“ A resistência de um objeto é independente da intensidade ou do sinal da diferença de potencial aplicada”.
O modo como Georg Ohm a descobriu é bastante similar ao experimento realizado em sal ade aula; Geor ligou uma fonte de tensão elétrica a um material, e percebeu que circulou uma corrente elétrica por este circuito. Em seguida variou a tensão e notou uma corrente elétrica diferente. E desta forma para cada tensão aplicada uma corrente diferente era registrada nas suas anotações; exatamente como as 15 leituras solicitadas no experimento. 
Nessa experiência, sempre que dividia se uma tensão pela respectiva corrente elétrica encontrava se o mesmo número, essa constante, conforme dito informado no início, foi denominada de resistência elétrica.
Podemos simplesmente denominar que a resistência elétrica é uma oposição a passagem da corrente elétrica por um material.
As grandezas elétricas são representadas conforme abaixo:
V = Tensão elétrica – unidade volt
R = Resistencia elétrica – unidade Ohm
I = Corrente elétrica – unidade Ampére
Teoria e Prática.
O Amperímetro é um instrumento utilizado para medir a intensidade no fluxo da corrente elétrica; podemos utiliza-lo para medir correntes contínuas ou alternadas.
O Voltímetro é um aparelho utilizado para medir a DDP entre dois pontos, por isso, sempre deverá ser ligado em paralelo com o trecho do circuito no qual desejamos obter a tensão elétrica. Sua resistência interna deve ser muito alta quando comparada as resistências do circuito.
Desvio Médio.
É uma medida da dispersão dos dados em relação à média de uma sequência, o “afastamento” em relação a essa média.
Esta medida representa a média das distâncias entre cada elemento da amostra e seu valor médio. 
Fórmula utilizada para descobrir o desvio médio.
TIPOS DE INCERTEZAS EXPERIMENTAIS
 Em nosso experimento trabalharemos com três conceitos de incerteza diferentes: 
a) Incerteza do instrumento: a incerteza do instrumento corresponde à precisão com a qual a grandeza observada pode ser comparada com um padrão no SI, ela depende do instrumento utilizado na observação. Usaremos a seguinte regra: se o instrumento utilizado na medição possuir uma escala, uma régua, por exemplo, a incerteza dele é o valor da menor divisão de sua escala dividido por 2.
 Se o instrumento for digital, um cronômetro por exemplo, a incerteza é o menor valor que pode ser lido no mostrador do instrumento. 
b) Incerteza aleatória: chamamos de grandeza experimental toda grandeza cujo valor é obtido por medidas. 
Não conhecemos exatamente seu valor – o valor verdadeiro, tudo que podemos fazer é estimá-lo. 
Se repetirmos um número enorme de vezes as medidas esperamos que nossos resultados coincidam com o valor verdadeiro da grandeza observada. Acontece que a repetição de uma experiência em condições idênticas não fornece resultados idênticos. 
Chamamos essas diferenças de flutuações estatísticas nos resultados. 
Essas flutuações constituem a incerteza aleatória na observação realizada. 
c) Incerteza sistemática: as incertezas sistemáticas aparecem quando usamos aparelhos de medida com calibração ruim, como por exemplo, uma balança que indica um valor de massa diferente de zero quando não há nenhum objeto sobre seu prato de medida, ou por um procedimento experimental realizado sem a devida atenção, como por exemplo, a medida do comprimento de uma mesa usando uma régua começando da marcação de 1cm. 
Esses erros são erros grosseiros e devemos estar atentos quanto à calibração dos instrumentos de medida e aos procedimentos experimentais utilizados, de modo a evitá-los.
Algarismos significativos e arredondamentos 
Uma pergunta muito frequente no laboratório é: 
Com quantos algarismos significativos devemos apresentar um resultado experimental?
 Por exemplo, suponhamos que numa medida do tempo de carga ,de um capacitor tenhamos encontrado 1,72054 ms , com incerteza 0,07106ms . 
O valor de incerteza nos diz que o resultado está incerto na segunda casa decimal e portanto não faz muito sentido representar os algarismos que estão além dessa casa decimal. 
Logo o resultado deve ser arredondado para ser coerente com a incerteza apresentada. Assim, usaremos para a apresentação das incertezas o critério de um algarismo significativo. Para a apresentação dos valores verdadeiros o último algarismo significativo deve corresponder à mesma posição decimal do algarismo significativo da incerteza.
.
Passo a passo do experimento.
1º- Ligando o Amperímetro, escala mais próxima do valor apresentado. 
2º- Ligando o Voltímetro, escala mais próxima do valor apresentado. 
3º- Montando os circuitos com Amperímetro, Voltímetro, resistor e fonte.
4° -Variando a fonte e com o auxílio do amperímetro e do voltímetro realizamos a medição e leitura de 15 valores de corrente e 15 valores de 
tensão .
	 
	volt
	ampere
	0
	0
	0
	1
	1,04
	0,03
	2
	1,96
	0,06
	3
	3,03
	0,09
	4
	3,99
	0,12
	5
	5,04
	0,15
	6
	6,02
	0,18
	1,5
	1,5
	0,04
	1,7
	1,75
	0,05
	2,5
	2,55
	0,08
	2,7
	2,7
	0,08
	3,5
	3,48
	0,1
	3,7
	3,73
	0,11
	4,5
	4,54
	0,14
	4,7
	4,71
	0,14
5º- Montamos a tabela de dados com os desvios observacionais:
	RESITORES
	VALORES EM Ω
	ESCALA DE LEITURA
	DESVIO
	R1
	56,4
	(200 Ω)
	56,4 +- 0,1 Ω
	R2
	0,815
	(2K Ω)
	0,815 +- 0,001 Ω
	R3
	0,464
	(2K Ω)
	0,464 +- 0,001 Ω
	R4
	0,327
	(2K Ω)
	0,327 +- 0,001 Ω
	R5
	120,9
	(200 Ω)
	120,9 +- 0,1 Ω
 
Req Série =R1 + R2 + R3 + R4 + R5 = 1. 783 Ω
R1 R2 SÉRIE = 1. 780 2K Ω 1. 780 +- 0,001 Ω
	20 V
	ESCALA
	0,84V
	0,46A
	1,64V
	0,95A
	2,52V
	1,38A
	3,58V
	1,88A
	4,52V
	2,35A
	5,51V
	2,81A
	6,44V
	3,25A
	7,49V
	3,74A
	8,48V
	4,21A
	9,39V
	4,63A
6° Calculo dos desvios médios ( Leitura Ôhmica dos 5 resistores )
Desvio Médio
ῡ = 0,84 + 1,64 + 2,52 + 3,58 + 4,52 + 5,51 + 6,44 + 7,49 + 8,48 + 9,39 
 10
ῡ = 50,41 = 5,04100000
 10
∆v = |0,84 – 5,041| + |1,64 –5,041| + |2,52 – 5,041| + |3,58 – 5,041| + |4,52 – 5,041| + |5,51-5,041|+|6,44-5,041|+|7,49-5,041|+|8,48-5,041|+|9,39-5,041|
10
∆v = 5,799 + 3,401 + 2,521 + 1,461 + 0,521 + 0,469 + 1,399 + 2,449 + 3,439 + 4,349
10
∆v = 25,808 = 2,5808
10
Conclusão.
Através do experimento realizado foi possível aprender a manusear os instrumentos de medição elétrica, tais como Amperímetro e Voltímetro.
Montamos um circuito elétrico simples e com a utilização destes aparelhos realizamos leitura de corrente e tensão, calculando os desvios médios e criando a representação gráficas dos valores obtidos.