Prática 4 – Resistência e resistividade elétrica

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Centro Universitário Una
CURSO
DE ENGENHARIA CIVIL
Curso de Engenharia Civil
Professor: André Luiz Braga de Carvalho
Relatório
Prática 4 – Resistência e resistividade elétrica
Física eletricidade e Magnestismo
Belo Horizonte
2018
Relatório : Prática 4 – Resistência e resistividade elétrica
OBJETIVO
Verificar a dependência da resistência com o comprimento e com a área de diferentes condutores; determinar a resistividade desses condutores.
MATERIAL 
Placa com fios de diferentes diâmetros e bornes para conexão; 
1 multímetro digital; 
cabos banana/banana. 
DESCRIÇÃO DA MONTAGEM 
Os materias listados acima foram utilizados para realizar os experimentos : 
I - Verificando a variação da resistência com o comprimento
1º– Incialmente, configuramos o multímetro como um ohmímetro para medir pequenas resistências elétricas com um fundo de escala de 200 Ω. 
2º – Conforme a figura 23 da apostila, conectamos um dos cabos do ohmímetro ao borne de um dos fios da placa, estava na extremidade da placa. 
3º – Conectamos o outro cabo do ohmímetro ao borne subsequente. Depois fomos mudando sucessivamente o cabo do ohmímetro de modo a variar o comprimento do fio que a resistência estava sendo medida. Anotamos na tabela 6 da apostilaos valores encontrados.
4º – Repitimos os passos 1º e 2º para todos os fios e terminamos de preencher toda a tabela 6 com os valores das medidas.
5º – Utilizamos o programa Excel, para fazer os gráficos da resistência (R) em função do comprimento (L) para todos os fios (R no eixo y e L no eixo x). Depois de analizxar os gráficos respondemos a pergunta , da apostila : Que tipo de relação você pode dizer que existe entre R e L? Isso era esperado? 
6º – Escolhemos qualquer um dos fios de Ni-Cr da tabela acima e fizemos um gráfico de R em função de L (agora, apenas um fio). Utilizando o programa Excel, obtemos a equação da curva do gráfico por meio de uma regressão linear. Depois com os coeficientes da curva e com a equação (2) determinamos o valor da resistividade do Ni-Cr. 
7º – Repitimos o que foi feito no passo 6 para o fio de ferro.
8º – Por último comparamos os valores encontrados nos itens 6 e 7 para as resistividades com os valores apresentados na tabela 5.
II - Verificando a variação da resistência com a área
Nesta parte do experimento mantivemos fixo o valor do comprimento do condutor e variamos a área do condutor. Para isso, utilizamos o comprimento máximo de 1 m. 
1º – Conectamos os cabos do ohmímetro às extremidades dos fios de Ni-Cr e Anotamos os valores encontrados para a resistência para cada um dos três fio na tabela 7.
2º – Utilizamos o programa Excel e os dados da tabela 7, para fazer um gráfico da resistência (R) em função da área da seção reta do fio (A), depois colocamos os valores de R no eixo y e os valores de A no eixo x. Após análisarmos o gráfico,respondemos a pergunta , da apostila : que tipo de relação você pode dizer que existe entre R e A? Esta relação era esperada? 
3º – Determinamos o valor da resistividade do Ni-Cr a partir do gráfico feito no item 2, mas para isso foi necessário linearizar este gráfico. No processo de linearização foi possível calcular os inversos das áreas da tabela7. Depois de fazermoso processo de linearização,escrevemos os valores no espaço indicado na tabela7. 
4º – Fizemos um gráfico de de R em função de 1/A (R no eixo y e 1/A no eixo x). Este gráfico é linear. Utilizando o programa Excel, obtemos a equação da curva do gráfico por meio de uma regressão linear. Com os coeficientes da curva e com a equação (3) determinamos o valor da resistividade do Ni-Cr. Agora a equação 3 foi modificada para: R=PL(1/A).
5º – Respondemos a pergunta : Você sabe dizer o porquê dessa modificação na equação? 
6º – Comparamos o valor da resistividade obtido no item 4 com o valor obtido no item 6 da parte I.
RESULTADOS E MEDIDAS 
Os cálculos, observações e anotações dos experimentos serão descritos a seguir:
I - Verificando a variação da resistência com o comprimento
Resultados obtidos nos intens 3º e 4º
Tabela 6 – Resultados obtidos
	Comprimento(m)
	Resistência ( Ω )
	
	Fio de ni-Cr =0,36 mm
	Fio de ni-Cr = 0,50 mm
	Fio de ni-Cr = 0,72 mm
	Fio de Fe =0,50 mm
	0,2
	2,2
	1,2
	0,7
	0,4
	0,4
	4,4
	2,4
	1,2
	0,5
	0,6
	6,5
	3,4
	1,7
	0,8
	0,8
	8,6
	4,5
	2,2
	0,9
	1,0
	10,7
	5,6
	2,8
	1,1
Resultados do 5º Item 
Grafico 1 – Todos os fios (R,L)
Resultados do 6º item
Diâmero do fio escolhido : 0,36 mm
Calculo do valor da resistividade do NI-Cr escolhido :
 		 à b=0
			Y= a * x + b
 à	 à	
Grafico 2 – Fio Ni-Cr escolhido (R,L)
Resultados do 7º intem
Resistividade do Ferro: 1,0×10−7(Ω-m)
Calculo do valor da resistividade do Ferro:
 		 à b=0
			Y= a * x + b
 à	 à	
Gráfico 3 – Fio de Ferro (R,L)
Resultados do 8º intem
Ocorreu uma diferença dos valores encontrados com os valores da tabela 5 , essa diferença pode ser em decorrência do erro do equipamento, calibração e mau contato nos terminais dos cabos utilizados para executar a prática.
II - Verificando a variação da resistência com a área
Resultados do 1º intem
Tabela 7- Medidas de Resistência
	Ø do fio (mm)
	Área ( m²)
	1/A (m-²)
	Resistência(Ω)
	0,36
	1,02x10-7
	9,80x106 m-2
	10,7
	0,51
	2,04 x10-7
	4,90x106 m-2
	5,6
	0,72
	4,07x10-7
	2,46x106 m-2
	2,8
Resultados do 2º intem
Gráfico 4 – Dados da tabela 7 (R,A)
Que tipo de relação você pode dizer que existe entre R e A? Esta relação era esperada?
A resistência é inversamente proporcional a área, ou seja, quanto maior a área, menor será a resistência. Essa relação era esperada ,bastava observar as medidas registradas na tabela 7 .
Resultados do 3º intem
	
	
	
	
Resultados do 4º intem
Com os coeficientes da curva e com a equação (3), determinar o valor da resistividade do Ni-Cr:
 		 à b=0
			G= a * x + b
 à	 à	
Gráfico 5 – (R, 1/A)
Resultados do 5º intem
Você sabe dizer o porquê dessa modificação na equação? 
Por que a resistividade também resistência elétrica específica, que é uma medida da oposição de um material ao fluxo de corrente elétrica, variando de acordo com a área e comprimento do material, quando este não é submetido a um potencial elétrico e uma corrente .
Resultados do 6º intem
Compare o valor da resistividade obtido no item 4 com o valor obtido no item 6 da parte I.
Os valores não foram iguais. As principais causas dessas diferenças nos resultados são : erro humano,calibração dos instrumentos ou constante aproximação dos valores.
CONCLUSÃO 
Acredito que o objetivo da prática foi atingido , pois o objetivo principal foi demonstrar as diferenças entre resistência e resistividade.
Além disso, foi possível observar quenem sempre o que é dito nas teorias não é tão válido para a prática, por causa da má utilização de equipamentos para a medição que também podem não estar calibrados adequadamente, além de possuírem uma tolerância (erro) nas suas medições.