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Material utilizado: - Voltímetro (multímetro) - Amperímetro. - Fusível. - Fonte de tensão. -Potenciômetro. -Resistor. -Capacitor. -Indutor. -fios. Procedimento Experimental: Montamos um circuito que possuía um Resistor, um Capacitor e um Indutor, todos em paralelo. Cada dispositivo possuíam chaves( liga / desliga). Porém usamos o resistor na posição de 200 W, o capacitor em 12 mF e o indutor em 1,17 H. Primeiramente ligamos apenas a chave do resistor e medimos a corrente, a tensão e a potência. Depois ligamos apenas a chave do Capacitor e medimos a corrente, a tensão e a potência. Em seguida ligamos apenas a chave do Indutor e medimos a corrente, a tensão e a potência. Depois ligamos a chave do Resistor e a chave do Capacitor e fizemos as medidas de corrente, tensão e potência. Depois ligamos a chave do Resistor e a chave do Indutor e fizemos as medidas de corrente, tensão e potência. Depois ligamos a chave do Indutor e a chave do Capacitor e fizemos as medidas de corrente, tensão e potência. Depois ligamos as três chaves, ou melhor, a chave do Resistor, a chave do Capacitor e a chave do Indutor e fizemos as medidas de corrente, tensão e potência. Dados experimentais: Componentes Valor Resistor 200 W Capacitor 12 µ F Indutor 1,17 H Tipo de Carga Corrente medida Potência Medida Tensão Impedância Z Calculada Corrente esperada Potência real esperada R 0,87 A 200 W 220 V 242 Ώ 0,91 A 200,4 W C 1,06 A 5 W 223 V 221,04 Ώ 0,99 A 217,8 W L 0,42 A 10 W 223 V 441,09 Ώ 0,50 A 110 W RC em paralelo 1,40 A 220 W 225 V 328,00 Ώ 0,67 A 147,4 W RL em paralelo 1,02 A 220 W 225 V 503,12 Ώ 0,44 A 96,8 W LC em paralelo 0,60 A 15 W 225 V 441,03 Ώ 0,45 A 99,0 W RLC em paralelo 1,16 A 235 W 226 V 327,09 Ώ 0,67 A 147,4 W Análise de Dados: Como o resistor, o capacitor e o indutor estão em paralelo, a tensão que passará por cada um deles será a mesma, e será de 220 V. Utilizando as expressões da introdução teórica, calculamos: No circuito R: -Resistência R: R= U2/P R= U2/P = 48400/200= 242 Ώ - a impedância Z do circuito: Z= √(R2)= R Z=√( R2 )= 242 -Corrente I: I= V/Z I=V/Z= 220/242 = 0,91 A No circuito C: Considerando f = 60 Hz (freqüência), temos que = 2f = 2.3,14.60 ( = 377,0 ( 0,5 - a reatância capacitativa XC: XC = 1/ (C. XC = 1/ (C= 1/377* 0,12= 221,04 Ώ - a impedância Z do circuito: Z= √(( - XC)2)= XC ZC=√(( - XC)2)=221,04 Ώ -Corrente I: I= V/Z I=V/Z= 220/221,04 = 0,99 A No circuito L: - a reatância indutiva XL: XL = (L. XL= wL= 377*1,17= 441,09 Ώ - a impedância Z do circuito: Z= √(( XL )2)= XL Z= XL= 441,09 Ώ -Corrente I: I= V/Z I=V/Z= 220/441,09 = 0,50 Ώ No circuito RC: - a impedância Z do circuito: Z= √(R2+(XL - XC)2) Z= √(R2+( XL - XC)2) = √(242+(0 - 221,04)2) = 328,00 Ώ -Corrente I: I= V/Z I=V/Z= 220/328 = 0,67 A No circuito RL: - a impedância Z do circuito: Z= √(R2+(XL - XC)2) Z= √(R2+( XL - XC)2) = √(242+(441,09 - 0)2) = 282,44 Ώ -Corrente I: I= V/Z I=V/Z= 220/282,44 = 0,78 A No circuito LC: - a impedância Z do circuito: Z= √(R2+(XL - XC)2) Z= √(R2+( XL - XC)2) = √((441,09 – 221,04)2) = 441,03 Ώ -Corrente I: I= V/Z I=V/Z= 220/441,03 = 0,45 A No circuito RLC: - a impedância Z do circuito: Z= √(R2+(XL - XC)2) Z= √(R2+( XL - XC)2) = √(2422+(441,09 – 221,04)2) = 327,09 Ώ -Corrente I: I= V/Z I=V/Z= 220/327,09 Ώ = 0,67 A O ângulo de fase ( para o circuito RLC é: tan ( = XL - XC/R = (441,09 – 221,04)/242 = 0,91 Assim, o ângulo ( é dado por arctan (0,91) ( ( = 42,3 E o fator de potência é dado por cos ( = 0,73. Conclusão: Este experimento permitiu que praticássemos as ligações de diversos tipos de cargas elétricas (RLC) nos mais variados formatos utilizando tensão de alimentação monofásica. Bibliografia: Roteiro para o laboratótio de eletricidade (Prof. Aderlon, MSc) Apostila de Física Experimental III – Revisão- ano 2003 (Paulo G.Logrado) Editora Universidade de Brasília, 1996. Fundamentos de Física III, Halliday, Resnick, Walker, 4º edição(Livros Técnicos e Científicos Editora S.A-1993)
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