Relatório 1 FISICA EXPERIMENTAL 3 - -Resistividade

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DA BAHIA 
IFBA - CAMPUS PAULO AFONSO 
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA FÍSICA EXPERIMENTAL III 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESISTÊNCIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
Alisson Martis dos Santos 
Lucas da Silva Queiroz 
Marcos Alexsandro Almeida dos Santos 
 
 
 
 
 
 
PAULO AFONSO - BA 
Setembro/2017
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESISTÊNCIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
ORIENTADOR: 
 PROF. W. MIRANDA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PAULO AFONSO – BA 
 
Setembro/2017 
Relatório apresentado como requisito parcial de avaliação à 
disciplina Física Experimental III, do Curso Engenharia Elétrica, 
do Instituto Federal da Bahia - IFBA Campus Paulo Afonso. 
RESUMO 
 
O relatório tem como objetivo descrever o procedimento realizado no laboratório, tabulação 
dos resultados obtidos na medição da resistência elétrica de fios de vários diâmetros 
variando o comprimento bem como a sua análise e comparação com bibliografias. 
Palavras-Chave: Eletricidade, resistência, elétrons e fios. 
 
SUMÁRIO 
 
 
LISTA DE TABELAS, GRÁFICOS, QUADROS E ILUSTRAÇÕES ...................................................... 4 
1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 5 
2. OBJETIVOS .............................................................................................................................. 7 
2.1. OBJETIVO GERAL ............................................................................................................. 7 
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................................................................................. 7 
3. MATERIAIS UTILIZADOS ......................................................................................................... 8 
4. PROCEDIMENTOS ................................................................................................................... 9 
5. RESULTADOS ........................................................................................................................ 10 
6. DISCUSSÃO ........................................................................................................................... 13 
7. CONCLUSÃO ......................................................................................................................... 14 
8. REFERÊNCIAS ........................................................................................................................ 15 
 
 
 
 
 
 
 
4 
LISTA DE TABELAS, GRÁFICOS, QUADROS E ILUSTRAÇÕES 
 
Tabela 1. Tabulação de diâmetro, raio e secção transversal de cada fio ..................... 9 
Tabela 2. Tabulação da resistência em função do comprimento L para cada fio ......... 9 
Gráfico 1. Resistência x Comprimento para fio 1 ..................................................... 10 
Gráfico 2. Resistência x Comprimento para fio 2 ..................................................... 10 
Gráfico 3. Resistência x Comprimento para fio 3 ..................................................... 10 
Gráfico 4. Resistência x Comprimento para fio 4 ..................................................... 11 
Gráfico 5. Resistência x Comprimento para fio 5 ..................................................... 11 
Tabela 3. Tabulação do coeficiente angular da reta de cada fio e sua resistividade .. 11 
 
 
 
5 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
A fim de observarmos a aplicabilidade prática, com o estudo do movimento, ou seja, do 
fluxo de elétrons em condutores, materiais e consequentemente em circuitos elétricos, 
temos a obrigação de considerar a resistência elétrica. 
“Embora uma corrente elétrica seja um movimento de partículas carregadas, nem todas as 
partículas carregadas que se movem produzem uma corrente elétrica. Para que exista uma 
corrente elétrica [...] é preciso que haja um fluxo líquido de cargas através da superfície.” 
(HALLIDAY, RESNICK, WALKER, 2008, pag. 141). 
A resistência elétrica mede a propriedade dos materiais de oferecer resistência à passagem 
de corrente elétrica 
Importante observarmos também as formas, pelas quais a energia produzida pelo fluxo das 
cargas, é dissipada no meio. Essa dissipação que pode ser desprezada ou subaproveitada, 
em muitos casos, transforma-se em fonte de energia para diversas aplicações de suma 
importância em nosso dia a dia. 
Se fizermos uma ligação com diferentes fios condutores, a uma forma de energia, veremos 
que as correntes obtidas serão diferentes umas das outras. Isso se dá pelo fato de o próprio 
fio oferecer dificuldades á passagem da corrente elétrica. 
A resistência elétrica varia conforme o comprimento, a largura e a natureza do material do 
condutor, além da temperatura a que ele é submetido. Todos esses fatores são relacionados 
por uma equação conhecida como Segunda Lei de Ohm: 
R = ρl 
 A 
Sendo que: 
R – é a resistência elétrica do material; 
ρ – é a resistividade e possui valores diferentes para cada tipo de material; 
l – é o comprimento do condutor; 
6 
A – é área de seção transversal do condutor. 
 
“A resistência é uma propriedade de um dispositivo; a resistividade é uma propriedade de 
um material.” (HALLIDAY, RESNICK, WALKER, 2008, pag. 148). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
2. OBJETIVOS 
 
2.1. OBJETIVO GERAL 
 
Trabalhar com resistência e resistividade 
 
 
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
* Calcular o valor de resistência de cada fio, variando o comprimento; 
* Calcular a área da seção transversal de cada fio; 
* Construir um gráfico de resistência(R) vs. comprimento(L); 
* Determinar o coeficiente da melhor reta; 
* Determinar o valor da resistividade () em cada fio; 
* Discutir a teoria envolvida no experimento; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
3. MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 
Multímetro Digital 
Prancha de fios de diferentes espessuras 
Régua Milimetrada 
Calculadora 
Cabos banana-banana 
Paquímetro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
4. PROCEDIMENTOS 
 
 
Com o material disposto na bancada, primeiramente, para que fossem feitas medidas mais 
precisas, foi feita a calibração do multímetro, calibrando inicialmente o valor de R= , com 
as ponteiras abertas, tendo o cuidado de verificar o bom encaixe dos terminais das 
ponteiras, depois com as ponteiras curto-circuitadas se calibrou o valor da resistência zero. 
Logo após com o auxilio do paquímetro, foram medidos os diâmetros de cada um dos cinco 
diferentes tipos de fios que compõe a prancha, em seguida, com o uso do multímetro digital 
foram efetuadas quatro leituras de resistência para cada um dos fios sendo que, cada uma 
dessas leituras, foram feitas para comprimentos diferentes previamente estabelecidos e 
medidos através da régua milimetrada (250, 500, 750 e 1000 mm); após as medições, com 
os dados coletados, foram feitos os cálculos para a determinação da resistividade de cada 
um dos fios. 
Com o diâmetro medido de cada um dos fios foi calculada a área dos mesmos para 
possibilitar o calculo da resistividade utilizando o conceito definido pela segunda lei de Ohm, 
que relaciona a resistência elétrica com as dimensões do objeto e as características do 
material de que ele é composto. Segundo Ohm, aResistência de um material é diretamente 
proporcional à resistividade do material, ao comprimento e inversamente proporcional à 
área de seção transversal reta do respectivo objeto é enunciada como segue: 
 
R =ρ.L/A 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
5. RESULTADOS 
 
A seguir estão todos os resultados experimentais obtidos com a utilização do 
paquímetro. Na primeira coluna estão numerados os fios utilizados, na segunda e terceira 
coluna estão listados o diâmetro e o raio, respectivamente de cada fio, na ultima coluna 
temos a área da secção transversal de cada fio. 
Fio d (mm) r (mm) ±0,5mm A= r² (mm²)± 
1 0,2 0,1 0,031415927 
2 0,3 0,15 0,070685835 
3 0,9 0,45 0,636172512 
4 0,7 0,35 0,3848451 
5 0,8 0,4 0,502654825 
Tabela 1. Tabulação de diâmetro, raio e secção transversal de cada fio 
 
 A seguir temos os resultados experimentais da resistência obtidos com a utilização do 
multímetro. Na primeira linha está listado o comprimento de medição, na primeira coluna 
estão numerados cada fio, da segunda a quarta coluna estão listados os valores da 
resistência obtida para cada fio em função do comprimento L. 
L(mm)±1mm 250 500 750 1000 
Fio R1( ) ±0,5 R2( ) ±0,5 R3( ) ±0,5 R4( ) ±0,5 
1 6 10 13 16,6 
2 4,3 4,9 6,4 8,1 
3 2,6 3,3 4,1 4,9 
4 3 4,6 5,5 6,7 
5 1,9 2 2 2,1 
Tabela 2. Tabulação da resistência em função do comprimento L para cada fio 
 
 
 
 
11 
 A seguir estão os gráficos, baseados nos resultados experimentais obtidos, da 
resistência x Comprimento para cada fio. 
 
Gráfico 1. Resistência x Comprimento para fio 1 
 
 
Gráfico 2. Resistência x Comprimento para fio 2 
 
 
Gráfico 3. Resistência x Comprimento para fio 3 
 
12 
 
Gráfico 4. Resistência x Comprimento para fio 4 
 
 
Gráfico 5. Resistência x Comprimento para fio 5 
 
 A seguir estão tabelados os valores do coeficiente angular da reta obtido por meio do 
método dos mínimos quadrados e a resistividade de cada fio. 
Fio Coeficiente angular Resistividade 
1 
2 
3 
4 
5 
Tabela 3. Tabulação do coeficiente angular da reta de cada fio e sua resistividade 
13 
6. DISCUSSÃO 
Os dados do experimento nos levaram a resultados satisfatórios do ponto de vista de 
um experimento para determinação da resistividade elétrica de um material. Podemos 
entender que cada um dos fios utilizados nesse experimento possuía secções transversais 
diferentes e as medidas registradas foram realizadas para comprimentos diferentes, e que 
cada um possuía uma resistência elétrica e resistividade elétrica individual. Comprovamos 
que o na medida em que aumentávamos o comprimento do fio, havia um aumento da 
resistência visto que a secção transversal do fio era fixa. Através desses fatos, podemos 
ratificar o que diz a Lei de Ohm, que diz que a resistência elétrica de um condutor de secção 
transversal constante é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente 
proporcional à sua área de secção transversal e que a resistividade é uma característica do 
material usado na constituição do condutor. 
 
Em termos práticos, ainda não é possível alcançar experimentalmente os mesmo resultados 
obtidos através da teoria, e isto ocorrerá por uma série de fatores. Dentre os principais: por 
falta de calibração do instrumento, erro humano e por constante aproximação dos valores. 
Estes resultados finais sempre estarão condicionados a um grau de precisão, que irá definir a 
variação do erro para mais ou para menos. 
No caso deste experimento, haverá um erro variante para mais ou para menos dentro da 
faixa de ±0,5 . Para chegar a tal valor, efetuou-se o cálculo do desvio de erro. Os valores 
utilizados em tal cálculo foram coletados ao longo do procedimento. 
Após efetuar a anotação e análise dos dados, as conclusões chegadas permitem desenvolver 
o gráfico de R X S (Resistência versus Área da Seção Transversal). Através da análise deste 
gráfico, conclui-se que a relação entre R e S é inversamente proporcional e não linear, pois 
quanto maior for R menor será S. 
 
 
 
14 
7. CONCLUSÃO 
 Concluímos que mesmo quando aplicada a mesma diferença de potencial a diferentes 
medidas de comprimentos os resultados são bem diferentes. Esta característica é 
determinada pela resistência do material. Logo, quanto maior a resistência à passagem de 
corrente, menor será esta corrente. 
 
 
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8. REFERÊNCIAS 
 
RAMALHO, J. e Org. Os Fundamentos da Física: Vol. 3 - Eletricidade - 3º Ano. São Paulo, Moderna - 9ª ed - 2007. 
UFRGS, A segunda lei de Ohm, Disponível em 
<http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef004/20031/Adriana/segundaleiohm.html> , Acesso em 02 de setembro de 
2017. 
 
UFRGS, Lei de Ohm, Disponível em 
<http://www.ufrgs.br/eng04030/Aulas/teoria/cap_03/leiohm.htm>, Acesso em 02 de Setembro de 2017. 
 
INFOESCOLA, Segunda Lei de Ohm, Disponível em <http://www.infoescola.com/fisica/segunda-lei-de-ohm/>, 
Acesso em 03 de Setembro de 2017. 
 
HALLIDAY, David, Resnik Robert, Krane, Denneth S. Física 3, volume 2, 5 Ed. Rio de Janeiro: LT C, 
2004. 384 p. 
 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER; Fundamentos da Física, Vol. 3, 8ª Edição, LTC, 2008 
 
TEIXEIRA, Mariane Mendes. "O que é resistência elétrica?"; Brasil Escola. Disponível em 
<http://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-resistencia-eletrica.htm>. Acesso em 03 de setembro 
de 2017.