RELATÓRIO EXPERIMENTAL ELETRODINÂMICA

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CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI - UNIASSELVI
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Danielle Schmitt
RELATÓRIO DE ATIVIDADE EXPERIMENTAL: ELETRODINÂMICA
Guaramirim
2018
Danielle Schmitt
RELATÓRIO DE ATIVIDADE EXPERIMENTAL: ELETRODINÂMICA
Trabalho de Graduação apresentado como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenharia de Produção no Centro Universitário Leonardo da Vinci- UNIASSELVI.
Orientador: Prof. Me. Elvis Schmitd
Guaramirim
2018
INTRODUÇÃO
Neste relatório serão apresentados os resultados obtidos durante a realização de cinco procedimentos experimentais relacionados à eletrodinâmica básica, tendo como principal objetivo demonstrar a aplicação prática dos conhecimentos teóricos adquiridos em sala. 										A eletrodinâmica é a área da física responsável por estudar, analisar e observar o comportamento das cargas elétricas em movimento. Isso inclui considerações sobre correntes elétricas (nome dado às movimentações das cargas elétricas), circuitos, resistores, potencial elétrico, entre outros.
EXPERIÊNCIA 1 - CURTO-CIRCUITO E CIRCUITO ABERTO 
1.1 INTRODUÇÃO
Em eletricidade, um curto-circuito é um percurso de uma ponta a outra que oferece baixa resistência (idealmente zero) à passagem da corrente elétrica. Um pedaço de fio condutor pode ser considerado um curto-circuito, do mesmo modo que os contatos de uma chave de fenda. Um curto-circuito é caracterizado por uma queda de tensão muito pequena e por uma corrente muito elevada, determinada pelos outros componentes do circuito. Idealmente, o curto não oferece oposição alguma à passagem da corrente elétrica, portanto não produz queda de tensão. Uma abertura (ou circuito aberto) tem as características exatamente opostas às do curto-circuito, ou seja, apresenta uma resistência muito elevada (idealmente infinita) à passagem da corrente elétrica. Consequentemente, nenhuma corrente pode passar através dela. A tensão medida sobre uma abertura é igual à tensão aplicada ao circuito.
1.2 OBJETIVO
Determinar as características de um curto-circuito e de uma abertura.
1.3 MATERIAIS NECESSÁRIOS
 
IMAGEM 1 - Módulo Universal IMAGEM 2 - Cartão de experiências EB-01 IMAGEM 3 - Multímetro
 (DATAPOOL) (DATAPOOL) (MINIPA)
1.4 PROCEDIMENTO, DADOS COLETADOS E RESULTADOS 
a) Antes de ligar o módulo, colocar a chave “CH7” na posição desligada e girar os potenciômetros “+VAR e –VAR” totalmente no sentido anti-horário, afim de que a tensão esteja no mínimo. 
b) Instalar o cartão EB-01 (Imagem 2) em um dos conectores da seção Eletrônica Básica do módulo e verificar se todas as chaves DIP Switch estão na posição “OFF” (aberta). 
c) Selecionar a posição das chaves S1 e S2 do DIP Switch “A” nos seguintes modos: S1 = 1 e S2 = 0.
0 = aberta (OFF)
1 = fechada (ON)
d) Ligar o módulo (Imagem 1) através da chave “Liga e Desliga”, localizada na parte traseira do equipamento. Em seguida, ligar a chave “CH7” na posição “ON” e ajustar a tensão do voltímetro do módulo através do potenciômetro “+VAR” para que seja igual a + 10 V.
Figura 1.1 – Circuito utilizado
(DATAPOOL)
e) Ajustar o multímetro (Imagem 3) para uma escala compatível e através do circuito EB01-A, colocar entre os pontos PT1A (ponta positiva) e PT5A (ponta negativa) e medir a tensão. 
R: A tensão encontrada foi de 10,06 V.
f) Mudar o terminal negativo do multímetro para o ponto PT2A e verificar a tensão.
R: A tensão encontrada foi 0,00 V. Ou seja, houve uma queda de 10,06 V.
g) Efetuar a medida de tensão entre os pontos indicados na tabela a seguir:
	PONTOS DE MEDIÇÃO
	VALOR LIDO (V)
	PT2A – PT3A
	VR1 = 2,5 
	PT3A – PT4A
	VR2 = 5,0
	PT4A – PT5A
	VR3 = 2,53
 
Tabela 1.1 – Valores de tensão medidos
h) Transferir os valores lidos de tensão para a figura 1.2 (CÁLCULOS)
Figura 1.2 – Circuito equivalente com a chave S1 fechada
i) Desligar a chave “CH7” e alterar a chave DIP Switch A “S2” para a posição “ON”.
j) Ligar a chave “CH7” e através do multímetro efetuar a leitura das medidas de tensão entre os pontos indicados na tabela a seguir:
	PONTOS DE MEDIÇÃO
	VALOR LIDO (V)
	PT2A – PT3A
	VR1 = 0,00 
	PT3A – PT4A
	VR2 = 6,66
	PT4A – PT5A
	VR3 = 3,38
Tabela 1.2 – Valores de tensão medidos
k) Transferir os valores lidos de tensão para a figura 1.3. (CÁLCULOS)
Figura 1.3 – Circuito equivalente com as chaves S1 e S2 fechadas
l) Através da chave DIP Switch “A” colocar “S1” na posição “S1=0” e com o multímetro medir a tensão entre os pontos “PT1A” e “PT2A”.
R: A tensão encontrada foi de 10,04 V.
m) Depois de concluída a experiência, desligar a chave “CH7”.
 
EXPERIÊNCIA 2 – RESISTÊNCIA
2.1 INTRODUÇÃO 
Muitas vezes nos circuitos elétricos, tem-se a combinação de várias resistências e deseja-se saber o valor da resistência equivalente daquela combinação, isto ocorre em várias associações. É muito comum também, precisar de certo valor de resistência e não existir no estoque do almoxarifado aquele valor solicitado, recorre-se então à associação de resistências para conseguir o valor equivalente desejado. É muito útil conhecer. 
Neste experimento, serão necessárias as aplicações de algumas fórmulas para os cálculos: 
“N” Resistências em série:
Req = R1 + R2 + R3 + ......+ Rn
“N” Resistências em paralelo:
 
“2” Resistências em paralelo:
Req =
“N” Resistências iguais em paralelo:
Req =
2.2 OBJETIVO
Calcular e verificar através do ohmímetro do multímetro os valores de resistências individuais e resistências equivalentes em diversas associações: série, paralela e série-paralela (ou misto).
2.3 MATERIAIS NECESSÁRIOS
Idem à experiência 1.
2.4 PROCEDIMENTO, DADOS COLETADOS E RESULTADOS 
a) Antes de ligar o módulo, colocar a chave “CH7” na posição desligada e girar os potenciômetros “+VAR e –VAR” totalmente no sentido anti-horário, afim de que a tensão esteja no mínimo. 
b) Instalar o cartão EB-01 em um dos conectores da seção Eletrônica Básica do módulo e verificar se todas as chaves DIP Switch estão na posição “OFF” (aberta). 
Figura 2.1 – Circuito utilizado
(DATAPOOL)
c) Selecionar todas as chaves do DIP Switch “B” na posição “OFF”, deixando-as na seguinte configuração:
S1=0, S2=0, S3=0, S4=0, S5=0, S6=0, S7=0, S8=0
Onde:
 0 = aberta (OFF)
1 = fechada (ON)
d) Ligar o módulo através da chave “Liga e Desliga”, localizada na parte traseira do equipamento. Em seguida, ligar a chave “CH7” na posição “ON” e ajustar a tensão do voltímetro do módulo através do potenciômetro “+VAR” para que seja igual a + 10 V.
e) Ajustar o multímetro na escala para medir resistência, próxima a 1kΩ, e através do circuito EB01-B, colocar seus terminais entre os pontos PT1B e PT2B (terminais do resistor R1) e efetuar a leitura. 
R: A resistência encontrada foi de 0,198 kΩ.
f) Desligar a chave “CH7” e alterar a chave DIP Switch B “S2” para a posição “ON” (S2=1, as demais chaves devem permanecer em “OFF”). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito.
g) Colocar os terminais do ohmímetro do multímetro entre os pontos “PT3B” e “PT4B” e realizar a leitura da resistência R2.
R: A resistência encontrada foi de 0,980 kΩ.
h) Desligar a chave “CH7” e alterar as chaves DIP Switch B “S3” na posição “ON”, “S2” na posição “OFF” (S3=1, S2=0 e as demais chaves devem permanecer em “OFF”). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito.
i) Efetuar a leitura de modo semelhante ao que foi feito no item “g”, para se obter o valor correspondente ao da resistência R3.
R: A resistência encontrada foi de 0,379 kΩ.
j) Desligar a chave “CH7” e alterar as chaves DIP Switch B “S4” na posição “ON”, “S3” na posição “OFF” (S4=1, S3=0 e as demais chaves devem permanecer em “OFF”). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” paraalimentar o circuito.
k) Realizar a leitura da resistência R4.
R: A resistência encontrada foi de 0,382 kΩ.
l) Desligar a chave “CH7” e alterar as chaves DIP Switch B “S4” na posição “ON”, “S3” na posição “ON” (S4=1, S3=1 e as demais chaves devem permanecer em “OFF”). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito. 
m) Em seguida, efetuar a leitura do valor correspondente a associação de R3 e R4. 
R: A leitura foi realizada entre os pontos PT3B e PT4B. A resistência encontrada foi de 0,190 kΩ (paralelo).
o) Utilizando os valores lidos de R3 e R4, calcular o valor da resistência equivalente (Req).
R: Req =
Req = → Req = → Req =
Ou seja, de acordo com a leitura realizada no item “m”.
p) Desligar a chave “CH7” e alterar as chaves DIP Switch B “S4” na posição “ON”, “S3” na posição “ON” e “S2” na posição “ON” (S4=1, S3=1, S2=1 e as demais chaves devem permanecer em “OFF”). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito.
q) Realizar a leitura.
R: O valor lido é de 0,640 kΩ, equivalente (Req1) aos três resistores R2, R3 e R4 em paralelo.
r) Utilizando o mesmo processo, realizar a leitura conforme solicitação da tabela 2.1.
	
Item
	
Posição das chaves
	Ponto de conexão do ohmímetro
	
Resistência
	
Valor lido (Ω)
	1
	S5=1
	PT4 – PT5
	R5
	992
	2
	S1=0, S6=1
	PT1 – PT4
	R6
	1978
	3
	S5=0, S7=1
	PT5 – PT6
	R7
	323
	4
	S1,S2,S3,S4,S6=11110
	PT1 – PT4
	Req2
	263
	5
	S6=1
	PT1 – PT4
	Req3
	232
	6
	S5=1
	PT1 – PT5
	Req4
	1224
	7
	S7=1
	PT1 – PT6
	Reqt
	1548
Tabela 2.1 – Valores de resistência medidos
Utilizando as fórmulas apresentadas na introdução, calcular as resistências equivalentes utilizando os valores das resistências do circuito da figura 2.2. Comparar os resultados com os valores registrados na tabela 2.1.
CÁLCULOS DAS RESISTÊNCIAS EQUIVALENTES:
Figura 2.2 – Circuito utilizado para o cálculo
s) Req1 (Resistores R2, R3 e R4 em paralelo).
 R: 
 → → 
Comparar este valor com o que foi lido no item “4” da tabela 2.1, os dois valores devem estar próximos.
O circuito pode ser simplificado ficando da seguinte maneira:
Figura 2.3 – Circuito simplificado para o cálculo
Em seguida, efetuar o cálculo do ramo série formado por R1 e Req.
Req2 = R1 + Req1
Comparar este valor com o que foi lido no item “q”, os dois valores devem estar próximos.
O circuito pode ser simplificado novamente ficando da seguinte maneira:
Figura 2.4 – Circuito simplificado 
Encontrar a resistência equivalente do ramo paralelo formado por Req2 e R6, denominado Req3.
Req3 =
Comparar este valor com o que foi lido no item “5” da tabela 2.1, os dois valores devem estar próximos.
O circuito pode ser simplificado novamente ficando da seguinte maneira:
Figura 2.5 – Circuito simplificado final
Finalmente, calcular o valor da resistência equivalente aos três resistores Req3, R5 e R7 em série, para se obter a resistência equivalente total (Reqt).
Reqt = Req3 + R5 + R7
Este valor deve ser próximo ao valor medido no item “7” da tabela 2.1.
t) Depois de concluída a experiência, desligar a chave “CH7”.
EXPERIÊNCIA 3 – TENSÃO E CORRENTE
3.1 INTRODUÇÃO
Na análise de circuitos elétricos é muito importante a observação de duas principais grandezas: tensão e corrente. Esta experiência permite observar e analisar algumas das características destas grandezas, ajudando a fixar e fortalecer os conceitos sobre estes dois parâmetros fundamentais da eletricidade. 
FÓRMULAS UTILIZADAS:
I = U= R x I R = 
 
Onde:
U = Tensão (V)
I = Corrente (A)
R = Resistência (Ω)
3.2 OBJETIVO
Efetuar medições de tensões e correntes.
3.3 MATERIAIS NECESSÁRIOS
Idem à experiência 1 e 2.
3.4 PROCEDIMENTO, DADOS COLETADOS E RESULTADOS
a) Antes de ligar o módulo, colocar a chave “CH7” na posição desligada e girar os potenciômetros “+VAR e –VAR” totalmente no sentido anti-horário, afim de que a tensão esteja no mínimo. 
b) Instalar o cartão EB-01 (Imagem 2) em um dos conectores da seção Eletrônica Básica do módulo e verificar se todas as chaves DIP Switch estão na posição “OFF” (aberta). 
Figura 3.1 – Circuito utilizado
(DATAPOOL)
c) Selecionar as chaves do DIP Switch “B”, deixando-as na seguinte configuração:
S1=0, S2=1, S3=1, S4=1, S5=1, S6=1, S7=1, S8=1
Onde:
 0 = aberta (OFF)
 1 = fechada (ON)
d) Ligar o módulo através da chave “Liga e Desliga”, localizada na parte traseira do equipamento. Em seguida, ligar a chave “CH7” na posição “ON” e ajustar a tensão do voltímetro do módulo através do potenciômetro “+VAR” para que seja igual a + 15 V.
e) Ajustar o miliamperímetro do multímetro na escala para medir corrente contínua da faixa de 15 mA.
f) Colocar os terminais do miliamperímetro do multímetro entre os pontos “PT2B” (ponto positivo) e “PT3B” (ponto negativo) e realizar a leitura da corrente I1.
R: A corrente encontrada foi de 8,5 mA.
g) Desligar a chave “CH7” e alterar as chaves DIP Switch B “S1” para a posição “ON” e somente a chave “S2” na posição “OFF” (S1=1 e S2=0) as demais chaves devem permanecer em “ON”). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito.
h) Colocar os terminais do miliamperímetro do multímetro entre os pontos “PT3B” (ponto positivo) e “PT7B” (ponto negativo) e realizar a leitura da corrente I2.
R: A corrente encontrada foi de 5,4 mA.
i) Desligar a chave “CH7” e alterar as chaves DIP Switch B repetindo os procedimentos adotados nos itens “e” e “h” para efetuar as medições solicitadas na tabela a seguir: 
	Pontos de conexão do miliamperímetro
	Posição das chaves
	Correntes medidas (mA)
	PT3 – PT8
	S3=0 e S2=1
	I3= 1,42
	PT3 – PT9
	S4=0 e S3=1
	I4= 1,41
	PT4 – PT11
	S5=0 e S4=1
	I5= 9,64
	PT1 – PT10
	S6=0 e S5=1
	I6= 1,13
	PT6 – PT12
	S7=0 e S6=1
	I7= 9,61
Tabela 3.1 – Valores das correntes medidas
j) analisando a figura 3.2 a através dos valores medidos, conclui-se que: 
I1 = I2 + I3 + I4
8, 5 = 5,4 + 1,42 + 1,41 
8, 5 mA = 8, 23 mA (Aproximadamente)
“A corrente I1, que entra no nó “B” é igual à soma das correntes que saem deste nó, I2 + I3 + I4 (figura 3.1)”. Esta conclusão é uma das leis fundamentais da eletricidade denominada LEI DOS NÓS DE KIRCHOFF.
k) Verificar a lei das correntes para os nós “A” e “C”.
Nó “A”
I5 = I1 + I6
9,64 = 8, 5 + 1,13
9, 64 mA = 9, 63 mA (Aproximadamente)
Nó “C”
I5 = I2 + I3 + I4 + I6
9, 64 = 5,4 + 1,42 + 1,41 + 1,13
9, 64 mA = 9, 36 mA (Aproximadamente)
l) Registrar os valores medidos nas experiências 2 e 3 na tabela a seguir:
	Resistência (kΩ)
	(Correntes mA)
	Tensões (V)
	R1= 0,198
	I1= 8,50
	VR1 = 1,70
	R2= 0,980
	I2= 5,40
	VR2 = 0,55 
	R3= 0,379
	I3= 1,42
	VR3 = 0,55
	R4= 0,382
	I4= 1,41
	VR4 = 0,55
	R5= 0,992
	I5= 9,64
	VR5 = 9,60
	R6= 1,978
	I6= 1,13
	VR6 = 2,25
	R7= 0,323
	I7= 9,61
	VR7 = 3,13
Tabela 3.2 – Valores medidos no cartão EB-01
m) O circuito a seguir, corresponde ao circuito EB-01-B:
Figura 3.2 – Circuito utilizado
Valores encontrados das resistências na experiência 2.
R1= 198 Ω R4= 382 Ω R7= 323 Ω
R2= 980 Ω R5= 992 Ω
R3= 379 Ω R6=1978 Ω
n) Desligar a chave “CH7” e alterar todas as chaves DIP Switch B “S1” para a posição “ON”.
S1=1, S2=1, S3=1, S4=1, S5=1, S6=1, S7=1, S8=1
Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito.
o) Ajustar o voltímetro do multímetro na escala para medir tensão contínua da faixa de 20V.
p) Colocar os terminais do voltímetro do multímetro entre os pontos “PT1B” (ponto positivo) e “PT6B” (ponto negativo) e realizar a leitura da tensão. 
R: A tensão encontrada foi de 15 V.
q) Mudar os terminais do voltímetro do multímetro para os pontos indicados natabela a seguir:
	Pontos de conexão do voltímetro
	Tensão lida (V)
	PT1B – PT6B
	+VAR = 15,00
	PT1B – PT2B
	VR1 = 1,70
	PT3B – PT4B
	VR2 = 0,55 
	PT3B – PT4B
	VR3 = 0,55
	PT3B – PT4B
	VR4 = 0,55
	PT4B – PT5B
	VR5 = 9,60
	PT4B – PT10B
	VR6 = 2,25
	PT5B – PT12B
	VR7 = 3,13
Tabela 3.3 – Valores das tensões medidas
r) Na tabela 3.3, o valor lido da tensão da fonte (+VAR) é distribuído em quedas de tensões por todo o circuito, isto é uma lei conhecida como LEI DE KIRCHOFF DAS TENSÕES. Ou seja, a soma das tensões (VR1) + (VR2 = VR3 = VR4) + (VR5) + (VR6), é igual à tensão aplicada desde a fonte +VAR:
+VAR = (VR1) + (VR2 = VR3 = VR4) + (VR5) + (VR6)
15,00 = 1,70 + 3 X 0,55 + 9,60 + 2,25
15,00 V = 15,20 V (Aproximadamente)
s) A queda de tensão entre os pontos “A” e “B”(figura 3.2) somada à queda entre os pontos “B” e “C”, é igual entre a queda de tensão entre “A” e “C”: 
(VAB = VR1) = 1,70 V
(VBC = VR2 = VR3 = VR4) = 0,55 V
(VAC = VR6) = 2,25 V
VAC = VAB + VBC
2,25 = 1,70 + 0,55
2,25 V = 2,25 V
t) Baseado na tabela 3.2 é possível comprovar a lei de OHM. O valor registrado na terceira coluna é aproximadamente igual ao produto dos valores das duas primeiras colunas. Por exemplo:
(VR1) = (R1 X I1)
1,70 = 0,198 kΩ X 8,50 mA
1, 70 V = 1,68 V
u) Depois de concluída a experiência, desligar a chave “CH7”.
EXPERIÊNCIA 4 – POTÊNCIA
4.1 INTRODUÇÃO
Existem três equações que são utilizadas para determinar a potência consumida num circuito elétrico:
P= U X I P = R X I²
Onde:
U = Tensão (V)
I = Corrente (A)
R = Resistência (Ω)
P= Potência (W)
Estas equações permitem calcular a potência quando são conhecido dois dos três parâmetros do circuito: tensão, corrente e resistência. A menos que se disponha de um instrumento especial denominado wattímetro, não é possível medir diretamente a potência. Contudo, podem ser medidas duas das grandezas elétricas do circuito e, com elas, calcular a potência usando uma das equações anteriores. 
4.2 OBJETIVOS
Verificar as três equações de potências. Demonstrar que a potência é dissipada nos resistores na forma de calor. Demonstrar a importância da especificação de potência dos resistores. 
4.3 MATERIAIS NECESSÁRIOS
 
IMAGEM 1 - Módulo Universal IMAGEM 4 - Cartão de experiências EB-02 IMAGEM 3 - Multímetro
 (DATAPOOL) (DATAPOOL) (MINIPA)
4.4 PROCEDIMENTO, DADOS COLETADOS E RESULTADOS
a) Antes de instalar o cartão de experiências no módulo, colocar todas as chaves do DIP Switch na posição “OFF” e com o multímetro selecionado para medir resistência, determinar os valores reais das resistência R1 e R2. Efetuar a medição de R1 de 100Ω/2 W, entre os pontos “PT3” e “PT5”, e de R2 de 100Ω/1/2 W, entre os pontos “PT4” e “PT5”. 
R1 = 97,8 Ω
R2= 100,6 Ω
b) Antes de ligar o módulo, colocar a chave “CH7” na posição desligada e girar os potenciômetros “+VAR e –VAR” totalmente no sentido anti-horário, afim de que a tensão esteja no mínimo. 
c) Instalar o cartão EB-02 (Imagem 4) em um dos conectores da seção Eletrônica Básica.
d) Nesta experiência, apenas uma parte do circuito será utilizado, conforme figura a seguir. As chaves S5 e S6 devem permanecer abertas.
Figura 4.1 – Parte do circuito utilizado do cartão EB-02
(DATAPOOL)
e) Selecionar a posição das chaves, conforme sequência abaixo:
S1=1, S2=1, S3=0, S4=1, S5=0, S6=0.
f) Ligar o módulo (Imagem 1) através da chave “Liga e Desliga”, localizada na parte traseira do equipamento. Em seguida, ligar a chave “CH7” na posição “ON” e ajustar a tensão do voltímetro do módulo através do potenciômetro “+VAR” para que seja igual a + 10 V. Manter este valor até o final da experiência. 
g) Ajustar o multímetro e selecionar uma escala para medir corrente DC, na faixa de 200 mA.
h) Colocar os terminais no ponto “PT5” (positivo) e “PT2” (negativo), efetuando a leitura do miliamperímetro. 
R: A corrente encontrada foi de 0,62mA
i) Desligar a chave “CH7” e alterar a chave DIP Switch “S4” (S4=0). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito.
j) Efetuar a leitura do miliamperímetro do multímetro no ponto “PT5” (terminal positivo) e “PT2” (terminal negativo).
R: A corrente encontrada foi de 99,0mA
k) Usando o valor desta corrente e da tensão estabelecida no item “e”, calcular a potência dissipada no circuito.
P = 10 x 2
P = 20W
l) Utilizando o valor da resistência R1 (obtida no item “a”), e o valor da corrente medida no item “h”, calcular a potência dissipada no circuito.
P = 97,8 X 0,62²
P = 37,594W
m) Utilizando o valor da tensão estabelecida no item “e” e o valor da resistência R1(obtida no item “a”) calcular a potência dissipada no circuito.
P =0,04 W
n) Os valores calculados nos itens “k” , “l” e “m” coincidem (sim ou não)
A potência especificada para o resistor R1 é exercida (sim ou não)
o) Uns 20 segundos após alimentar o circuito, tocando com cuidado no resistor R1 de 100Ω/2 W com o dedo, é possível observar que a potência está sendo dissipada na forma de calor. 
p) Desligar a chave “CH7” e alterar a chave DIP Switch conforme indicação abaixo:
S1=1, S2=0, S3=1, S4=1, S5=0, S6=0.
Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito.
q) Ajustar o multímetro e selecionar uma escala para medir uma corrente próxima de 200 mA DC. Colocar os terminais no ponto “PT5” (positivo) e “PT2” (negativo), efetuando a leitura do miliamperímetro.
R: A corrente encontrada foi de 02,3mA
r) Após 20 segundos, colocar com cuidado o dedo no resistor R2. Ele está mais frio ou mais quente que o resistor R1 ?
R: Mais quente
s) Desligar a chave “CH7” e alterar a chave DIP “S4” (S4=0). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito e efetuar a leitura do miliamperímetro.
R: A corrente encontrada foi de 97,0mA
t) Após 20 segundos, colocar com cuidado o dedo no resistor R2. Ele está mais frio ou mais quente que o resistor R1 ?
R: Mais quente
u) Depois de concluída a experiência, desligar a chave “CH7”.
v) Sabendo o valor de R2 (obtido no item “a”) e da corrente lida no item “s”, calcular a potência dissipada no resistor R2. A potência de ½ W do resistor foi excedida?
P = U x I
P = 10 x 100,6
P = 1006W
EXPERIÊNCIA 5 – MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA
5.1 INTRODUÇÃO
O teorema da máxima transferência de potência estabelece que: a máxima potência obtida de uma fonte é quando a resistência da carga é igual à resistência interna daquela fonte de potência, em outras palavras, a máxima potência que uma fonte é capaz de fornecer para a carga, e é liberada somente quando a resistência da carga se iguala à resistência interna da fonte. Por exemplo, suponde que uma fonte de potência tem sua resistência interna (Rint) igual à 100Ω, esta fonte liberará sua máxima potência quando a resistência da carga (R1) for exatamente de 100Ω.
Figura 5.1 – Gráfico Potência Dissipada x Resistência da Carga
(DATAPOOL)
Na figura 5.1, quando o valor de R1 se aproxima de Rint, a potência dissipada aumenta. Exatamente no ponto R1= Rint a potência dissipada alcança o máximo valor. Quando o valor de R1 diminui abaixo de Rint, a potência dissipada começa a cair. Este princípio pode ser demonstrado usando-se uma fonte de potência ou bateria Contudo, na maioria das fontes e baterias, a resistência interna é tão pequena que a corrente que seria liberada no caso de R1=Rint é muito grande. Ainda, no caso de uma bateria, esta se descarregaria rapidamente (a resistência interna das baterias ácidas está na ordem de 0,01 Ω). Entretanto, em eletrônica existem fontes de sinais com resistências internas relativamente altas. Nestes casos, pode-se igualar a resistência externa à da fonte, de modo a se obter a máxima transferência de potência para a carga.
5.2 OBJETIVO
Demonstrar o teorema da máxima transferência de potência: “amáxima potência é obtida de uma fonte quando a resistência da carga é igual a sua resistência interna”.
5.3 MATERIAIS NECESSÁRIOS
Idem à experiência 4. 
5.4 PROCEDIMENTO, DADOS COLETADOS E RESULTADOS
a) Antes de ligar o módulo, colocar a chave “CH7” na posição desligada e girar os potenciômetros “+VAR e –VAR” totalmente no sentido anti-horário, afim de que a tensão esteja no mínimo.
b) O circuito utilizado nesta experiência é mostrado na figura 5.2, a seguir:
Figura 5.2 – Circuito utilizado do cartão EB-02
(DATAPOOL)
c) Selecionar a posição das chaves, conforme sequência abaixo:
S1=0, S2=0, S3=0, S4=0, S5=1, S6=1.
d) Ligar o módulo através da chave “Liga e Desliga”, localizada na parte traseira do equipamento. Em seguida, ligar a chave “CH7” na posição “ON” e ajustar a tensão do voltímetro do módulo através do potenciômetro “+VAR” para que seja igual a + 10 V. Manter este valor até o final da experiência.
e) Utilizar o potenciômetro de 1 kΩ localizado no canto direito do módulo como resistência de carga variável. Colocar o potenciômetro na posição máxima de resistência (girar totalmente no sentido horário).
f) Colocar os terminais do voltímetro do multímetro entre os pontos “PT6” (positivo) e “PT2” (negativo) e girar o potenciômetro totalmente no sentido anti-horário, até a posição mínima de resistência. Observar no voltímetro do multímetro, a mudança da tensão em cima da carga variável, enquanto ocorre a variação do potenciômetro.
R: 
g) Desligar a chave “CH7” e alterar a chave DIP Switch “S6” (S6=0). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito.
h) Ajustar o multímetro numa escala para medir corrente DC na faixa dos 30 mA. Colocar os terminais do miliamperímetro do multímetro entre os pontos “PT7” (positivo) e “PT2” (negativo). 
i) Colocar o potenciômetro de 1 kΩ (carga variável) na posição de mínima resistência, a corrente através do circuito deve estar entre 20 – 30 mA. Efetuar a leitura da corrente.
R: A corrente encontrada foi 
j) Manter as condições dos circuitos inalterados, realizar a leitura do voltímetro conectado entre os pontos “PT6” e “PT2” para medir a tensão em cima da carga variável.
R: A tensão encontrada foi 
l) Desligar a chave “CH7” e alterar a chave DIP Switch “S5” (S5=0, as demais chaves devem estar na posição aberta). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito.
m) Sem desfazer a conexão, ajustar a escala do multímetro de tensão, selecionando uma para medir resistência na faixa de 2 kΩ. Mantendo a mesma disposição (sem retirar o miliamperímetro) e com o ohmímetro ligado entre os pontos “PT6” e “PT2”, realizar a leitura da carga (miliamperímetro + potenciômetro).
R: A resistência encontrada foi 
n) Desligar a chave “CH7” e alterar a chave DIP Switch “S5” (S5=1). Ligar a chave “CH7” na posição “ON” para alimentar o circuito. Retornar o ohmímetro na escala de tensão escolhida originalmente. 
o) Repetir o mesmo procedimento, e preencher as células da tabela 5.1. Para isto, ligar a alimentação e através do potenciômetro 1 kΩ, ajustar a corrente no valor indicado na respectiva coluna da tabela. Medir e registrar a tensão em cima da carga. Na sequência, desligar a fonte variável do módulo e repetir os itens do “p” ao “s”.
	Corrente Medida (mA)
	Tensão Medida (V)
	Resistência Medida (Ω)
	Resistência Calculada (Ω)
	Potência Calculada (mW)
	
	
	
	
	
	17 mA
	
	
	
	
	15 mA
	
	
	
	
	13 mA
	
	
	
	
	11 mA
	
	
	
	
	9 mA
	
	
	
	
	
	
	
	
	
 
Tabela 5.1 – Valores medidos e calculados
p) Depois de concluída a experiência, desligar a chave “CH7”. Desligar também a chave “Liga e Desliga”, localizada na parte traseira do equipamento e remover o cartão EB-02.
q) Utilizando os valores medidos, aplicar as fórmulas abaixo e calcular a resistência e dissipação de potência da carga.
RL = PL = R X I² = = U X I
r) Com os valores de “Resistência Calculada” e “Potência Calculada”, demarcar os pontos no gráfico da figura 5.3.
s) Traçar a curva de transferência de máxima potência no gráfico.
Figura 5.3 – Gráfico
DIFICULDADES ENCOTRADAS
- Realizar o ajuste do multímetro de acordo com a escala necessária.
- Identificar o terminal positivo e negativo do multímetro.
- Identificar e assimilar os componentes do módulo e cartão de experiências (chave liga e desliga, potenciômetro, chave DIP Switch, e outros).
- Compreender e interpretar cada circuito elétrico (resistores, correntes, tensões).
- Realizar a leitura entre os pontos das chaves DIP Switch.
CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS
Ana Barbara Knolseisen Sambaqui e Bárbara Ogliari Taques. Apostila de eletricidade IFSC. Agosto 2010. Disponível em <http://joinville.ifsc.edu.br/~neury/Apostila%20de%20Eletricidade.pdf> Acesso em maio, 2018. 
Capuano, Francisco Gabriel. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. 24 ª Ed. Editora Érica. São Paulo. 2011.
DataPool Eletrônica. Disponível em < http://eletronica.datapool.com.br/> Acesso em maio, 2018.
Eletrodinâmica. Disponível em <http://eletromagnetismo.info/eletrodinamica.html> Acesso em maio, 2018.
Eletrodinâmica - Corrente, Potência e Resistores - Corrente Elétrica. Disponível em < https://www.stoodi.com.br/materias/fisica/eletrodinamica/corrente-eletrica/> Acesso em maio, 2018.
Sears & Zemansky. Física III. 12 ª. Editora Pearson. São Paulo. 2009.
Serway, Raymond A. e Jewett, John W. Jr. Princípios de Física : Eletromagnetismo. 03ª Ed. Editora Cengage Learning.
Shadiku Matthew N. O. Elementos de eletromagnetismo. 03 ª. Editora Bookman. Porto Alegre. 2004.
Virtuous Tecnologia da Informação. Eletrodinâmica. 2008. Disponível em <https://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/corrente.php> Acesso em maio, 2018.