Experimento de Fisica 002 AV2 RESISTENCIA

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
CIVIL / PRODUÇÃO
FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL III
2° Semestre – 2017
Experimento nº 002
Nome do Experimento: Resistência Elétrica
Alunos:
 	
NOME: Rogerio Brito de Oliveira		 MATRÍCULA: 201602594929 
NOME: Fabio Lopes da Silva			 MATRÍCULA: 201603151419
NOME: Kelly Vieira dos Santos		 MATRÍCULA: 201601331231 
NOME: Letícia Alves Andrade 		 MATRÍCULA: 201603345991
NOME: Aline de Souza Freire 		 MATRÍCULA: 201505616841
NOME: Crislete Souza Vieira 		 MATRÍCULA: 201602282153
Sumário
1 – Objetivo.............................................................................................................................................03
2 – Desenvolvimento Teórico.................................................................................................................03
3 – Desenvolvimento Prático......................................................................................................................................08
4 – Conclusão...................................................................................................................................................................10
5 – Referências................................................................................................................................................................10
OBJETIVO
O objetivo deste trabalho é compreender o funcionamento adequado do multímetro como ohmímetro, voltímetro e amperímetro.
Adquirir conhecimento sobre resistores e suas propriedades, analisando parâmetros importantes como a resistência elétrica, incluindo as formas de determinar seus valores. A prática experimental envolveu a comparação das resistências elétricas medidas através do ohmímetro com as determinadas pelo código de cores. 
Foi realizada medição de tensão alternada e contínua e apresentação das escalas do multímetro.
2. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
O multímetro é o principal instrumento de teste e reparo de circuitos eletrônicos. Consiste basicamente de um galvanômetro, ligado a uma chave seletora, uma bateria e vários circuitos componentes eletrônicos internos. Podendo ser utilizado, basicamente, como amperímetro, ohmímetro ou voltímetro. Os multímetros com galvanômetro são chamados de multímetros analógicos, em oposição aos multímetros digitais, que possuem um mostrador de cristal.
A resolução refere-se em quão bem o equipamento pode realizar uma medida. Conhecendo a resolução de seu equipamento, pode-se determinar se é possível visualizar uma pequena variação no sinal medido. Por exemplo, se o multímetro possui resolução de 1mV no range de 4V, é possível visualizar uma mudança de 1mV num sinal de 1V. Os termos dígitos e contagens são utilizados para descrever a resolução de um equipamento. Os multímetros são agrupados pela quantidade de contagens ou dígitos que exibem. Exemplo:
- Um multímetro de 3 ½ dígitos pode exibir três dígitos inteiros entre 0 e 9, e um "meio" dígito que exibe 1 ou é deixado em branco. Um multímetro de 31/2 dígitos ir· exibir até 1.999 contagens de resolução. Um multímetro de 4 ½ dígitos pode exibir até 19.999 contagens.
Precisão é o maior erro permissível que irá ocorrer sob condições de operação específicas. Ou seja, é uma indicação da proximidade entre a medição exibida pelo DMM e o valor real do sinal medido. A precisão de um multímetro é normalmente expressa como uma percentagem da leitura. Uma precisão de 1% da leitura significa que para o valor exibido de 100,0V, o valor real da tensão pode estar em qualquer lugar entre 99,0V e 101,0V.
Especificações podem incluir também um range de dígitos adicionado às especificações básicas de precisão. Isso indica em quantas unidades o dígito da extremidade direita pode variar. Desse modo, a precisão do exemplo anterior poderia ser indicada como ±(1%+2). Então, para a exibição de uma leitura de 100,0V, a tensão real estaria entre 98,8V e 101,2V.
As especificações de um multímetro analógico são determinadas pelo erro da escala total, não pela leitura exibida, como no multímetro digital. A precisão típica de um multímetro analógico é de ±2% ou ±3% da escala total. A precisão típica de um multímetro digital está entre ±(0,7%+1) e ±(0,1%+1) da leitura.
Segue algumas funções do Multímetro:
VOLTÍMETRO
Aparelho utilizado para medir a diferença de potencial entre dois pontos; por esse motivo deve ser ligado sempre em paralelo com o trecho do circuito do qual se deseja obter a tensão elétrica.
-Voltimetro, mede a tensão em volts V
-Frequencímetro mede a frequência em hertz, Hz
OHMIMETRO 
Mede a resistência elétrica em ohms
Os corpos quando submetidos a uma determinada tensão, diferença de potencia l elétrico, apresentam uma resistência elétrica (R), ou seja, uma dificuldade encontrada na passagem de corrente elétrica por um condutor. Essa resistência pode variar de acordo com a natureza do material. 
No Sistema Internacional de Medidas, a unidade utilizada para essa grandeza é o ohm (Ω), em homenagem ao físico alemão Georg Simon Ohm. Para a realização do cálculo, segundo a 1ª Lei de Ohm, é necessário o conhecimento da corrente elétrica (i) e da tensão (U), como visto na equação a seguir:
R = U / i
 Os resistores podem ser divididos em dois tipos, sendo eles fixos, os quais a resistência um valor único, não varia, ou variáveis, cuja resistência pode ser modificada dentro de uma faixa de valores por meio de um cursor móvel. Dentre os tipos de resistores fixos destacamos os de fio, de filme de carbono e de filme metálico. Neste experimento, foram utilizados na medição da resistência, os resistores de filme metálico. 
 Resistor de filme de carbono consiste em um cilindro de porcelana recoberto por uma película de uma liga metálica (níquel-cromo). Para a determinação dos resistores no experimento, teve como auxílio à tabela de código de cores, como visto na figura 1. 
Esta tabela é utilizada como referência, para a confirmação do valor nominal nela expressa é utilizado o ohmímetro que informa o valor real do resistor, que divido a variação das grandezas pode apresentar uma alteração nos valo res medidos quando comparados com os nominais. 
 Ohmímetro é um aparelho que mede a quantidade de atrito elétrico gerado quando os elétrons passam por um condutor elétrico. A mecânica de funcionamento do aparelho é muito simples, o qual primeiramente é gerado um fluxo de corrente interna através da sua bateria. O dispositivo também é composto por dois cabos, a partir dos quais a resistência entre eles é medida. O cabo vermelho é ligado ao terminal positivo correspondente à unidade elétrica, que está sendo testada, enquanto que o preto fica ligado ao terminal negativo. Sendo assim, o ohmímetro mede a queda de tensão.
	Tabela 1
Para medir essa resistência, os cientistas definiram uma grandeza que denominaram resistividade elétrica.
Fatores que determinam a resistência de um condutor:
A resistência de um fio condutor depende dos seguintes fatores:
Do material de que é constituído o fio. Cada material é caracterizadopor uma propriedade chamada de resistividade, representada pela letra grega r.
Do comprimento. Um fio de 20 cm de comprimento tem uma resistência 4 vezes maior do que um fio de 5 cm do mesmo material e com o mesmo diâmetro.
 Do diâmetro do fio. Quanto maior a área da seção transversal de um fio, menor a sua resistência. Um fio com diâmetro de 2 mm tem 1/4 da resistência de um fio de 1 mm de diâmetro.
Da temperatura. Quando aquecemos um fio de cobre de 0ºCa 100ºC a sua resistência aumentacerca de 40%.
Associação de resistores em série
O resistor equivalente é calculado pela fórmula Rt= R1 + R2 + ... (está formula só é valida para associação de resistências em série) trocando em miúdos o valor da resistência equivalente é a soma dos valores da resistencia. Num circuito onde tenhamos duas resistências sendo R1 com valor de 100 Ohms e R2 com valor de 20 Ohms, portanto o valor da resistência total é de 120 Ohms, utilizando a formula teremos Rt= 100 + 20 Caso haja mais de dois resistores em série basta acrescentar os demais na fórmula e através de uma simples soma obtemos o valor da resistência equivalente:
Req = R1 + R2 + ... + Rn
Vale a pena lembrar que a corrente elétrica (I) permanece a mesma em todo o circuito, não variando seu valor nas extremidades dos resistores, mas isso é válido apenas para o circuito em série, no circuito em paralelo a corrente (I)diminui, porém a tensão ou ddp (V) permanece a mesma para todos os resistores.
Associação de resistores em paralelo
Os resistores podem ser combinados basicamente em três tipos de associações: em série, em paralelo ou ainda em associação mista, que é uma combinação das duas formas anteriores. Qualquer que seja o tipo da associação, esta sempre resultará numa única resistência total, normalmente designada como resistência equivalente - e sua forma abreviada de escrita é Req ou Rt. Características fundamentais de uma associação em paralelo de resistores:
Há mais de um caminho para a corrente elétrica;
A corrente elétrica se distribui entre os componentes do circuito;
A corrente total que circula na associação é a somatória da corrente de cada resistor;
O funcionamento de cada resistor é independente dos demais;
A diferença de potencial (tensão elétrica) é a mesma em todos os resistores;
O resistor de menor resistência será aquele que dissipa maior potência.
A fórmula para o calculo de qualquer circuito paralelo com qualquer quantia de resistores e qualquer valor é a que se segue abaixo:
Caso os valores dos resistores sejam iguais, a resistência equivalente é igual ao valor de uma das resistências dividido pelo número de resistores utilizados
R.eq. = R / N
onde N = Número de resistores, em outras palavras,
A Resistência Equivalente com dois resistores de valores diferentes pode ser definido da seguinte forma:
Para mais de dois resistores associados em paralelo deve-se aplicar a seguite equação:
- AMPERÍMETRO mede a corrente em ampères, A
O amperímetro deve ser ligado sempre em série, para aferir a corrente que passa por determinada região do circuito.
3. DESENVOLVIMENTO PRÁTICO
3.1. Material Utilizado
Multímetro;
Resistores de filme metálico
Placa Protoboard
3.2 Objetivo
● Ler o valor nominal informados nos resistores por meio de código de cores. 
● Utilizar o ohmímetro para medidas de resistência elétrica. 
● Realizar medição de tensão elétrica nas tomadas. 
● Familiarizar-se com as escalas do instrumento.
3.3 Descrição do Experimento
 Medir resistência elétrica dos resistores e tensão elétrica
Ligar o multímetro;
Conectar as pontas de prova nos terminais de medição ôhmica;
Utilizando-se dois resistores de valores nominais diferentes - Realizar leituras dos valores nominais de resistência. 
Conferir conforme Tabela 1 , valor nominal dos resistores.
Realizar leituras de tensão elétrica nas tomadas.
OBS.: O aparelho possui várias escalas ôhmicas. Utilizar escala mais adequada para valor nominal. 
 
Multímetro Digital Protoboard / Leitura de resistência
 Leitura de tensão elétrica alternada
4. CONCLUSÃO
A experiência realizada teve o intuito de determinar as resistências dos resistores , a medição de tensão elétrica e familiarização com as funções do multímetro e suas escalas. 
Os multímetros auxiliam para medições mais precisas, mas ainda assim estão sujeitos a erros. Por isso o fabricante dá uma faixa de erro, assim pode-se calcular a faixa em que a medida real estará. Devido a facilidade de leitura e menor probabilidade de erro de leitura por parte do operador o multímetro digital está ocupando cada vez mais espaço no mercado. Más o multímetro digital é mais sujeito a queimar componentes internos, então em algumas situações, o multímetro analógico é mais recomendado.
Em visão do disposto nos tópicos acima apresentados, assim foi notório ao grupo a praticidade gerada pelo sistema de cores implantado para a identificação do valor esperado de resistência, uma vez que é bastante intuitivo e gera uma gama de combinações que possibilita a criação de um verdadeiro código que traduz ao manuseando informações precisas e necessárias embutidas no próprio resistor. 
 Visto que este utiliza-se da primeira lei de ohm para transmitir a resistência aferida, assim demonstrando ao grupo a aplicação explicita do teórico no prático, reafirmando a necessidade 
do conhecimento científico. 
 Por fim, o multímetro digital facilitou muito a medição de grandezas elétricas, pois informar diretamente leituras em seu display. Conseguimos observar isso na prática.
 
 
 
5. REFERÊNCIAS
WALKER,Halliday Resnick. Fundamentos de Física, Volume3, Eletromagnetismo, 6° edição. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. 2003.
[1] HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; KRANE, K. S. Física 3. 5ª Ed. Rio de Janeiro, Editora LTC, 2011.
[2] CAVALCANTI, P. J. M. Fundamentos de eletrotécnica. 17ª Ed. Rio de Janeiro, Livraria Freitas Bastos S.A.,