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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA NATUREZA CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM FÍSICA 2 – Medida de baixa Resistência Professor ANTONIO ROMERO DA COSTA PINHEIRO Disciplina: LABORATÓRIO DE FÍSICA III Aluno Nota Data Horário 15:20 e 17:10 Medida de baixa resistência Tópicos Relacionados Lei de Ohm, resistividade, resistência de contato, condutividade, métodos quatro fios de medida. Princípios Teóricos As resistências de vários condutores em corrente continua são determinadas por relacionar corrente e voltagem. A Resistividade de barras metálicas e resistência de contato de cabos conectados são calculadas. Corrente é o fluxo de cargas através da seção reta em um certo ponto de um condutor. Quando um condutor é sujeito a uma diferença de potencial e menor é a corrente, dizemos que ele tem maior resistência à passagem da corrente. A lei de Ohm afirma que a relação entre a corrente (Ampère) que atravessa um dispositivo e a diferença de potencial (Volt) aplicada a ele é uma função linear De forma que podemos ter a definição de (ohm), a resistência do dispositivo. Um material obedece a lei de Ohm quando a resistência é constante para qualquer valor de , isto é, a resistência está relacionada com uma propriedade elétrica do material, a resistividade onde é comprimento do material e é a área de seção transversal. A partir da resistividade podemos definir outra propriedade do material, a condutividade Material Barra de cobre de condutividade de calor (Diâmetro , e ) Barra de alumínio de condutividade de calor Amplificador universal de medição Multímetro digital Uma caixa de conexão Fonte de tensão Cabos de conexão () Cabos de conexão, , e Amerelo Cabos de conexão, e Vermelho Cabos de conexão, , e Azul Tarefas Plotar as características corrente/tensão das barras metálicas (cobre e alumínio) e calcular suas resistividade. Determinar a resistência de vários cabos de conexão, traçando suas características corrente/tensão e calcular a resistência de contato. Procedimento experimental Figura 1 Conecte a barra metálica à corrente com um amperímetro. Meça a queda de tensão através da barra nos dois terminais laterais, usando o amplificador (método de quatro fios de medição), veja a Figura 1. Configuração do amplificador: Low drift, Amplificação: , Timer Constant: . Conecte um fio condutor ao circuito no lugar da barra de metal, usando dois terminais duplos com furo transversal (Figura 2a). Conecte o voltímetro aos terminais do conector do cabo de ligação (similar ao método de quatro fios na Figura 2). Os dops de voltagem não atravessa somente o resistor de linha mas também atravessa os dois resistores de contato de plug linha . Determinar a resistência total do fios de conexão com conectores quando conectar o voltímetro ao furos nos duplos terminas (medindo , Figura 2). As resistências de contato de duplo plugs . são obtidas através da comparação de e . Figura 2. Medida da resistência de contato e resistência dos fios de conexão. a) Esboço da configuração. Com o gráfico dos valores medidos na Figura 3 é possível determinar a resistência da barra de cobre dada por Figura 3 Características da resistência de uma barra de cobre e de alumínio. e para a barra de alumínio Figura 2 b) Diagrama do circuito equivalente: Rt, Rpd e R1p são resistores de contato, R1 resistor de linha. Os valores obtidos para resistividade são: O alumínio não é puro, tem outras misturas. A resistência de linha dos cabos de conexão pode ser calculada usando Eq. (2.1). A resistência de contato de plug linha pode ser estabelecida da diferença entre a resistência de linha calculada e a resistência medida. é determinada da inclinação da linha na Figura 4. Figura 4 Resistência de vários cabos de conexão de diferente comprimentos. A média dos valores da resistência de contato line/plug é A resistência de contato medida nos terminais pode ser determinada ao comparar a voltagem e (veja a Figura 2) De acordo com a Figura 2b onde e onde Para cabos de o valor medido é dado por A resistência de contato medida nos terminais é portanto da ordem de . Resultados Barra de cobre Voltagem ) Corrente Barra de alumínio Voltagem ) Corrente A inclinação da reta é numericamente igual o valor da resistência da barra. Determine a resistência da barra de cobre e a de alumínio conforme o gráfico construído. Compare com os resultados da figura 3. .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... Gráfico (Cobre) Gráfico (Alumínio)
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