Relatório de Física Prática 10 Resistores

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OBJETIVOS 
 Esta prática foi realizada com os seguintes objetivos: 
 Identificar resistores; 
 Determinar o valor da resistência pelo código de cores; 
 Utilizar o Ohmímetro Digital para medir resistências; 
 Identificar associações de resistores em série, em paralelo e mista; 
 Determinar o valor da resistência equivalente de uma associação; 
 Verificar o funcionamento de um potenciômetro. 
 
 
MATERIAL 
 Resistores (placa com 7 resistores); 
 Resistores em base de madeira (3 de 1 kΩ e 2 de 3,3 kΩ); 
 Potenciômetro de 10 kΩ; 
 Lupa; 
 Tabela com código de cores; 
 Cabos (dois médios e quatro pequenos); 
 Garras jacaré (duas); 
 Multímetro digital. 
 
 
FUNDAMENTOS 
 O principal fundamento teórico necessário para esta prática é o de resistência 
elétrica. Todo material possui uma “força” de oposição à passagem de elétrons, e into 
influencia na corrente elétrica que passa por um determinado meio, e a esta característica 
de um material se dá o nome de resistência elétrica. Sabendo a intensidade da corrente 
elétrica (I) gerada pela diferença de potencial (U) entre dois pontos, descobrimos a 
resistência (R) do material por onde a corrente passa, uma vez que esta é constante, pela 
fórmula: R=U/I, com R medido em ohms (Ω), U em volts (V) e I em amperes (A). 
 Em um circuito, um resistor é um elemento que atua como dissipador de corrente 
elétrica, podendo transformá-la em calor (aquecedor elétrico), luz (lâmpadas) e outras 
formas de energia. Nesta prática, será calculada a resistência equivalente de algumas 
associações de resistores em série e em paralelo. As fórmulas para tais cálculos são: 
Associações em série Associações em paralelo 
Req = R1 + R2 + R3 + ... + Rn 1/Req = 1/ R1 + 1/ R2 + 1/ R3 +... + 1/ Rn 
 
Nesta prática também determinaremos a resistência de resistores a partir de seu código de 
cores e compararemos com os valores medidos pelo Ohmímetro. Existe uma tabela que 
indica os valores e significado de cada faixa de cor apresentada em um resistor, que será 
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muito útil nesta prática. A seguir, temos a tabela com o já referenciado código de cores 
de um resistor: 
 
 O aparelho utilizado nesta prática é o multímetro, que tem as funções de 
amperímetro, voltímetro e ohmímetro, que é a que será utilizada. Para medir com este 
aparelho, devemos conectar os fios com garras de jacaré aos terminais do aparelho, 
conectar as garras ao resistor desejado e ajustar o aparelho em uma escala de acordo 
com o intervalo no qual a resistência nominal de cada resistor se encontra. 
 Para a última parte desta prática será utilizado um potenciômetro, que é um 
equipamento que consiste em um fio de carbono que possui um cursor móvel, que 
permite que a resistência medida entre dois terminais seja ajustada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 Para esta prática, a turma foi dividida em duplas, cada uma em uma mesa de 
trabalho, com um conjunto dos materiais descritos. A primeira parte do experimento 
consistiu em analisar o Ohmímetro e anotar suas escalas de medição, que são as seguintes: 
200 Ω, 2 kΩ, 20 kΩ, 200 kΩ, 2 MΩ 
 
Isto significa que, por exemplo, para medir a resistência experimental de um 
resistor cuja resistência nominal seja de 1500 Ω, o ohmímetro deve estar calibrado na 
primeira escala imediatamente superior, ou seja, 2kΩ (2 x 103 Ω). 
 Na segunda parte da prática, a dupla teve que analisar os resistores da placa e, 
utilizando a tabela de valores, determinou a resistência nominal de cada resistor a partir 
de suas faixas de cores. As cores de cada resistor e suas respectivas resistências nominais 
estão descritos na tabela a seguir: 
Resistor Cores RNominal (Ω) Tolerância 
1 laranja, laranja, vermelho, prata 33 x 102 10% 
2 verde, azul, marrom, dourado 56 x 10 5% 
3 marrom, preto, vermelho, prata 10 x 102 10% 
4 vermelho, violeta, preto, preto, marrom 270 x 100 1% 
5 amarelo, violeta, vermelho, prata 47 x 102 10% 
6 cinza, vermelho, preto, dourado 82 x 100 5% 
7 marrom, preto, preto, vermelho, marrom 100 x 102 1% 
 
Para a terceira parte da prática, a dupla partiu dos valores nominais das resistências 
e, com o uso do ohmímetro, mediu as resistências reais. Os dados obtidos estão dispostos 
na tabela a seguir, acompanhados da escala de medição utilizada pelo equipamento e do 
erro percentual entre a resistência medida e a nominal: 
Resistor Rnominal Rmedido Escala Erro (%) 
1 33 x 102 3,25 x 103 20 kΩ 1,5 
2 56 x 10 0,558 x 103 2 kΩ 0,3 
3 10 x 102 0,986 x 103 2 kΩ 1,4 
4 270 x 100 0,271 x 103 2 kΩ 0,3 
5 47 x 102 4,64 x 103 20 kΩ 1,3 
6 82 x 100 82,1 200 Ω 0,1 
7 10 x 103 10 x 103 20 kΩ 0 
 
 Na quarta parte desta prática, a dupla deveria montar associações de resistores e 
medir as resistências equivalentes. Para montar uma associação em série, o terminal e 
saída de um resistor deve estar ligado ao terminal de entrada de outro resistor, e assim 
sucessivamente. Já em uma associação em paralelo, todos os terminais de entrada dos 
resistores devem estar ligados em um mesmo ponto, enquanto todos os terminais de saída 
devem estar ligados no mesmo ponto. Para montar as associações, foram utilizados 
resistores em placas de madeira, que tiveram suas resistências nominais e medidas 
anotadas na tabela a seguir: 
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Resistor RNOMINAL (Ω) RMEDIDO (Ω) 
1 3300 3320 
2 1000 1005 
3 1000 1002 
4 3300 3240 
5 1000 994 
 
 A partir daí foram montadas diversas associações e suas resistências equivalentes 
foram medidas: 
1. Dois resistores de 1000 Ω em série: 
Valor esperado: 
RE = 2000 Ω 
Valor medido: 
RE = 1990 Ω 
 
2. Dois resistores de 1000 Ω em paralelo: 
Valor esperado: 
RE = 500 Ω 
Valor medido: 
RE = 490 Ω 
 
3. Três resistores de 1000 Ω em série: 
Valor esperado: 
RE = 3000 Ω 
Valor obtido: 
RE = 2990 Ω 
 
4. Três resistores de 1000 Ω em paralelo: 
Valor esperado: 
RE = 333,3 Ω 
Valor obtido: 
RE = 320 Ω 
 
5. Dois resistores de 1000 Ω em paralelo associados em série a outro de 1000 Ω: 
Valor esperado: 
RE = 1500 Ω 
Valor obtido: 
RE = 1570 Ω 
 
6. Dois resistores de 3300 Ω em série: 
Valor esperado: 
RE = 6600 Ω 
Valor obtido: 
RE = 6560 Ω 
 
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7. Dois resistores de 3300 Ω em paralelo: 
Valor esperado: 
RE = 1650 Ω 
Valor obtido: 
RE = 1636 Ω 
 
8. Um resistor de 1000 Ω a um de 3300 Ω em série: 
Valor esperado: 
RE = 4300 Ω 
Valor obtido: 
RE = 4260 Ω 
 
9. Um resistor de 1000 Ω a um de 3300 Ω em paralelo: 
Valor esperado: 
RE = 767 Ω 
Valor obtido: 
RE = 760 Ω 
 
 A quinta parte da prática envolveu o potenciômetro. A imagem a seguir 
ilustra como funciona o potenciômetro e como funciona sua resistência variável, 
e, teoricamente, que a resistência nominal deve corresponder à soma da resistência 
entre os terminais A e B e a resistência entre os terminais B e C. 
 
 O valor nominal do potenciômetro utilizado nesta prática foi de 10 kΩ, e 
a partir de valores dados, os seus complementares foram calculados e seus valores 
transcritos para a seguinte tabela: 
RAB (Ω) RBC (Ω) RAB + RBC (Ω) 
1000 9800 10800 
6580 4000 10580 
5000 5700 10700 
2660 8000 10660 
 
 
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QUESTIONÁRIO 
1. Um resistor, R1, apresenta as seguintes faixas: branca, verde, laranja, 
vermelha e vermelha. Um resistor, R2, apresenta as seguintes faixas: azul, 
cinza, marrom, laranja e marrom. Quais os valores nominais das 
resistências? E quais as tolerâncias? 
Partindo da tabela de código de cores, obtemos: 
R1 = 953 x 10
2 Ω, tolerância de ±2% 
R2 = 681 x 10
3 Ω, tolerância de±1% 
2. Quais as cores das faixas indicativas do valor nominal de um resistor de 
3,57 kΩ e 1% de tolerância? 
Laranja (3), verde (5), violeta (7), marrom (x10) e marrom (±1%). 
3. O que é tolerância de um resistor? 
A tolerância de um resistor é o valor normal no qual sua resistência pode 
variar. É indicada pela sua última faixa de cor, e tem o seu valor tabelado. 
 
4. Um resistor de 6,2 kΩ tem uma tolerância de 5%. Qual o valor mínimo 
esperado para o valor da resistência do mesmo? E o máximo? 
Valor mínimo esperado: 
6200 – 6200x(5/100) = 5890 Ω 
Valor máximo esperado: 
6200 + 6200x(5/100) = 6510 Ω 
 
5. Dois resistores têm valores 100 Ω e 200 Ω respectivamente com 
tolerâncias de 5%. Quais as tolerâncias de suas montagens em série e em 
paralelo? 
 Série Paralelo 
Valor nominal (Ω) 100 + 200 = 300 1/(1/100+1/200) = 66,67 
Valor mínimo esperado (Ω) 95 + 190 = 285 1/(1/95+1/190) = 63,33 
Valor máximo esperado (Ω) 105 + 210 = 315 1/(1/105+1/210) = 70 
Tolerância 5% 5% 
 
6. Determine teoricamente qual a resistência equivalente à associação em 
série de n resistores iguais de resistência R e compare a previsão teórica, 
para os casos em que n = 2; n = 3 e R = 1000Ω com os resultados 
experimentais desta prática. Comente os resultados. 
Para n resistores iguais de resistência R associados em série, a resistência 
equivalente será igual a: Req = nR. Logo, comparando com os resultados 
práticos, temos que: 
Para n = 2: 
Valor teórico: Req = 2000Ω; Valor obtido: Req = 1990Ω; Erro: 0,5% 
Para n = 3: 
Valor teórico: Req = 3000Ω; Valor obtido: Req = 2990Ω; Erro: 0,3% 
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Observando o erro encontrado entre os valores teóricos e os valores obtidos 
na prática, pode-se considerar que os procedimentos foram seguidos na ordem 
correta, e que as fontes de erro foram minimizadas. 
 
7. Determine teoricamente qual a resistência equivalente à associação em 
paralelo de n resistores igual de resistência R e compare com a previsão 
teórica para os casos em que n = 2; n = 3 e R = 1000Ω com os resultados 
experimentais desta prática. Comente os resultados. 
Com n resistores de resistência R igual, podemos obter a resistência 
equivalente do sistema com: Req = R/n. Dessa forma, podemos fazer a seguinte 
comparação com os resultados práticos: 
Para n = 2: 
Valor teórico: Req = 500Ω; Valor obtido: Req = 490Ω; Erro: 2% 
Para n = 3: 
Valor teórico: Req = 333,3Ω; Valor obtido: Req = 320Ω; Erro: 4% 
Ainda aqui podemos ressaltar a eficácia do experimento, uma vez que o erro 
percentual manteve-se baixo, validando assim as fórmulas teóricas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONCLUSÃO 
 Com esta prática, os alunos puderam aprender como funciona o fenômeno 
da resistência elétrica e como funcionam os resistores, calculando suas 
resistências através de seu código de cores e com o uso do Ohmímetro, 
respectivamente. Também puderam aprender a manipular o multímetro, que 
serve para medir grandezas elétricas, além da já conhecida resistência. 
 Além disso, esta prática serviu para mostrar como funcionam e como se 
comportam as associações de resistores, uma vez que os alunos tiveram a 
oportunidade de montar associações em série, em paralelo e mistas, calcular e 
comparar seus valores teóricos e práticos. 
 Além do mais, os alunos puderam conheceram o potenciômetro e 
aprenderam como usá-lo para calcular resistências, de forma que a soma das 
resistências ao longo do cursor é constante, enquanto as resistências são 
variáveis, dependendo de como é feita a manipulação deste instrumento. 
 Logo, esta prática foi fundamental para introduzir os alunos ao estudo da 
eletricidade e como ela pode ser utilizada no dia-a-dia para melhorar a nossa 
vida, como o uso de aparelhos que, em um circuito, se comportam como 
resistores, como o aquecedor elétrico, as panelas elétricas (transformam 
energia elétrica em calor) e as lâmpadas (convertem eletricidade em luz). 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
Livros 
DIAS, Nildo Loiola. Roteiro de aulas práticas de física. Fortaleza: 
Departamento de Física UFC, 2016. 
 
Sites 
JÚNIOR, Joab Silas da Silva. Resistores. Disponível em 
<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/resistores.htm>. Acesso em 23 
de outubro de 2016. 
TEIXEIRA, Mariane Mendes. Resistência elétrica. Disponível em 
<http://alunosonline.uol.com.br/fisica/resistencia-eletrica.html>. Acesso em 
23 de outubro de 2016.