Resistores Lineares e não Lineares

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM 
FACULDADE DE TECNOLOGIA – FT 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
CURSO DE LABORATÓRIO DE FÍSICA – IEF102 
 
 
 
 
 
 
 
 
Física Geral Experimental 
RELATÓRIO – RESISTORES LINEARES E NÃO LINEARES 
 
 
 
 
Daiara Colpani – 21600544 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Manaus, 2017 
 
 
Daiara Colpani – 21600544 
 
 
 
 
 
 
Física Geral Experimental 
RELATÓRIO – RESISTORES LINEARES E NÃO LINEARES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Manaus, 2017 
Trabalho acadêmico apresentado à 
Universidade Federal do Amazonas como 
obtenção de nota parcial para a disciplina 
de Física Geral Experimental ofertada no 
período presente do curso de Engenharia 
Química. 
 
Professor Dr. Oleg Grigorievich Balev. 
 
Sumário 
 
1. Introdução ........................................................................................................................................ 3 
2. Objetivos .......................................................................................................................................... 3 
3. Parte Experimental .......................................................................................................................... 4 
4. Resultados e Discussão .................................................................................................................... 5 
6. Questionário .................................................................................................................................... 9 
7. Conclusão ........................................................................................................................................ 9 
8. Referências ...................................................................................................................................... 9 
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1. Introdução 
A resistência elétrica consiste na capacidade de um corpo se opor à passagem de corrente 
elétrica através de um condutor, quando existe uma diferença de potencial aplicada. 
A primeira Lei de Ohm, formulada no começo do século XIX por George Simon Ohm, 
afirma que a corrente elétrica, através de um dispositivo, é diretamente proporcional à diferença de 
potencial aplicada. Ou seja, os resistores que obedecem à equação abaixo são chamados de 
resistores lineares, pois o gráfico que o representa descreve uma reta. 
𝑈 = 𝑅 𝑥 𝑖 (Equação 1) 
Sendo: 
U = diferença de potencial (V); 
R = Resistência do material (Ω); 
i = Corrente Elétrica (A); 
Quando a corrente elétrica e a diferença de potencial aplicada no dispositivo não são 
proporcionais, o resistor é chamado de não linear, pois o gráfico que o representa não descreve uma 
reta. 
Para um resistor ôhmico, o cálculo da resistência é feito a partir do valor da tangente da reta, 
ou seja, do coeficiente angular da equação de ajuste de reta para os resultados obtidos. 
𝑡𝑔 𝜃 = 
𝑈
𝑖
= 𝑅𝑎𝑝 (Equação 2) 
Para resistores não lineares, a resistência aparente deve ser calculada em cada ponto, uma 
vez que sua reta possui inclinações distintas. 
A resistência diferencial ou incremental de um elemento resistivo é calculada pela razão 
entre a variação da tensão e a variação de corrente entre dois pontos do gráfico. No caso de 
resistores ôhmicos, a resistência diferencial é igual à resistência aparente. Já os resistores não 
ôhmicos apresentam resultados distintos. A equação 3, abaixo, demonstra como calcular a 
resistência diferencial. 
∆𝑉 
∆𝑖
= 𝑅𝑑𝑖𝑓 (Equação 3) 
 
2. Objetivos 
Traçar e analisar a curva de tensão como função da corrente, V = f(i), de elementos 
resistivos. 
 
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3. Parte Experimental 
3.1 Materiais: 
• 1 resistor; 
• 1 lâmpada incandescente; 
• 1 diodo; 
• 1 fonte de CC variável; 
• 1 amperímetro; 
• 1 protoboard. 
3.2 Procedimentos: 
1 – Montou-se um circuito em série, inicialmente, para o resistor utilizando as saídas + e – da fonte 
conforme mostrado na figura abaixo; 
 
 
2 – A tensão foi variada de 1,0 V a 6,0 V, anotando-se os valores correspondentes da corrente (i); 
3 – Inverteram-se os pólos positivo e negativo conectados à fonte e anotou-se o valor da corrente 
correspondente; 
4 – A fonte foi desligada e trocou-se o resistor pela lâmpada. A tensão foi variada de 0,5 V a 3,0 V, 
anotando-se os valores correspondentes da corrente (i); 
 
Figura 1. Montagem do circuito em série. 
Figura 2. Lâmpada ligada ao circuito. 
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5 – A fonte foi desligada e trocou-se a lâmpada pelo diodo. A tensão foi variada de 0,5 V a 1,0 V. 
4. Resultados e Discussão 
Inicialmente, os procedimentos foram realizados com o resistor, obtendo-se os seguintes 
resultados de acordo com a tabela abaixo: 
V(V) i(mA) 
1,0 10,6 
2,0 20,6 
3,0 31,2 
4,0 41,4 
5,0 51,9 
6,0 62,8 
 
 
 
Logo depois, as saídas + e – da fonte foram invertidas a fim de testar o comportamento da 
tensão nessa situação. No caso do resistor, obteve-se uma tensão de -10,6 V para uma corrente de -
1,0 mA. 
 
 
Posteriormente, os procedimentos foram realizados com a lâmpada, obtendo-se os seguintes 
resultados de acordo com a tabela abaixo: 
 
Tabela 1. Relação entre tensão e 
corrente para o resistor. 
Gráfico 1. Resistor. 
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V(V) i(A) 
0,5 0,15 
1,0 0,20 
1,5 0,24 
2,0 0,29 
2,5 0,32 
3,0 0,35 
 
 
 
Logo depois, as saídas + e – da fonte foram invertidas a fim de testar o comportamento da 
tensão nessa situação. No caso do resistor, obteve-se uma tensão de -0,15 V para uma corrente de -
1,0 A. 
 
 
Posteriormente, os procedimentos foram realizados com o diodo, obtendo-se os seguintes 
resultados de acordo com a tabela abaixo: 
 
V(V) i(A) 
0,5 0,01 
0,6 0,09 
0,7 0,24 
0,8 0,62 
0,9 0,71 
1,0 1,44 
 
Tabela 2. Relação entre tensão e 
corrente para a lâmpada. 
Gráfico 2. Lâmpada. 
Tabela 3. Relação entre tensão e 
corrente para o diodo. 
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Logo depois, as saídas + e – da fonte foram invertidas a fim de testar o comportamento da 
tensão nessa situação. No caso do resistor, obteve-se uma tensão de 0,0 V para uma corrente de -1,0 
A. 
 
 
4.1 Cálculos das Resistências aparentes 
Para calcular as resistências aparentes foram escolhidos três pontos equidistantes da curva 
em cada gráfico. 
4.1.1 Cálculo da resistência aparente no resistor 
Rap1 = (1,0V/0,0106A) = 94,34 ohm. 
Rap2 = (2,0V/0,0206A) = 97,09 ohm. 
Rap3 = (3,0V/0,0312A) = 96,15 ohm. 
Nota-se que a resistência entre os pontos não varia significantemente, podendo-se justificar a 
pequena variação devido à margem de erro associada à utilização dos equipamentos sem grande 
precisão. Logo, pode-se dizer que o resistor apresenta caráter linear como já visualizado, acima, no 
Gráfico 1. 
4.1.2 Cálculo da resistência aparente na lâmpada 
Rap1 = (0,5V/0,15A) = 3,33 ohm. 
Gráfico 3. Diodo. 
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Rap2 = (1,0V/0,20A) = 5,00 ohm. 
Rap3 = (1,5V/0,24A) = 6,25 ohm. 
Neste caso, as resistências variam significantemente, isto é, a lâmpada apresenta caráter não 
linear como já visualizado, anteriormente, no Gráfico 2. 
4.1.3 Cálculo da resistência aparente no diodo 
Rap1 = (0,5V/0,01A) = 50 ohm. 
Rap2 = (0,6V/0,09A) = 6,67 ohm. 
Rap3 = (0,7V/0,24A) = 2,92 ohm. 
Nota-se, novamente, ao comparar as resistências aparentes que estas possuem uma grande 
variação entre si. Isto posto, é possível perceber que o diodo também apresenta caráter não linear 
como visto, anteriormente,no Gráfico 3. 
4.2 Cálculos das resistências diferenciais 
Para calcular as resistências diferenciais, escolheram-se três pontos do gráfico de cada 
elemento resistivo. 
4.2.1 Cálculo da resistência diferencial no resistor 
Rdif1 = (3,0V - 1,0V)/(0,0312A - 0,0106A) = 97,09 ohm. 
Vê-se que a resistência diferencial do resistor é, praticamente, igual à resistência aparente. 
Portanto, pode-se concluir que se trata de um resistor ôhmico. 
4.2.2 Cálculo da resistência diferencial na lâmpada 
Rdif2 = (1,5V - 0,5V)/(0,24A - 0,15A) = 11,11 ohm. 
Neste caso, a resistência diferencial não se assemelha a resistência aparente da lâmpada. 
Logo, se trata de um elemento resistivo não ôhmico. 
4.2.3 Cálculo da resistência diferencial no diodo 
Rdif3 = (0,7V – 0,5 V)/(0,24A - 0,01A) = 0,87 ohm. 
Novamente, a resistência diferencial não apresenta semelhança com a resistência aparente do 
diodo. Logo, trata-se de um elemento resistivo não ôhmico. 
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5. Questionário 
Faça um breve comentário sobre o comportamento dos três elementos resistivos estudados. 
Ao analisar os resultados obtidos para o resistor, pôde-se observar que à medida que a 
tensão aplicada aumenta, a corrente aumenta proporcionalmente, fazendo com que as resistências, 
tanto aparente quanto diferencial, tenham valores constantes. Já na lâmpada e no resistor, não se 
observou linearidade no gráfico da tensão pela corrente, assim como no cálculo das resistências que 
diferem em seus valores, tanto aparente quanto diferencial. 
Ademais, ao inverterem-se os polos positivos e negativos conectados à fonte, pôde-se 
observar que o resistor e a lâmpada apresentaram um valor de corrente com sinal negativo, 
enquanto o diodo apresentou valor de corrente igual a 0,0A. Isto significa que o resistor e a lâmpada 
tem a capacidade dipolar de inverter a corrente, enquanto que o diodo não apresenta este 
comportamento e, portanto, ao inverter os polos, a corrente se torna nula. 
6. Conclusão 
Através da presente aula prática laboratorial, foi possível identificar o papel da resistência, 
que é dificultar a passagem da corrente através de um condutor, assim como determinar as 
resistências aparente e diferencial de um elemento resistivo. Ademais, foi possível distinguir 
elementos ôhmicos de não ôhmicos através da análise de dados obtidos como gráficos e cálculo das 
resistências. 
7. Referências 
CAPUANO, F.G; MARINO,M.A.M. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. 21ªEdição. 
Editora São Paulo: Erica, 2005. 
HALLIDAY, D; RESNICK, R; WALKER, J; – “Fundamentos de Física 3” - São Paulo: Livros 
Técnicos e Científicos Editora, 4a Edição, 1996. 
TIPLER, P. A.. Física: vol. 2. 6a. Ed., Rio de Janeiro, Guanabara Dois, 1985.