Relatóriode Física 3 Lei de OHM

Prévia do material em texto

2016 Estácio de Sá
Niterói 
Física experimental III
LEI DE OHM
	
RESUMO
Foi realizado o experimento de Lei de OHM utilizando um resistor e uma lâmpada. O relatório apresenta tabelas contendo todas as medidas testadas no laboratório, além dos gráficos realizados para saber se os componentes são: ohmilo ou não.
INTRODUÇÃO
A Lei de Ohm trata da relação entre tensão e corrente em um condutor ideal. Esta relação afirma que a diferença de potencial (voltagem) através de um condutor ideal é proporcional à corrente através do mesmo. A constante de proporcionalidade de equação é chamada de resistência.
 Um material que obedece a lei de Ohm é chamado de ôhmico ou linear, porque a diferença de potencial através dela varia linearmente com a corrente.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
As Leis de Ohm, postuladas pelo físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854) em 1827, determinam a resistência elétrica dos condutores. Dessa maneira, além de definir o conceito de resistência elétrica, com sua experiência, Georg Ohm demostrou que no condutor, a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada, postulando assim, a Primeira Lei de Ohm.
Por conseguinte, suas experiências com diferentes comprimentos e espessuras de fios elétricos, foram cruciais para que postulasse a Segunda Lei de Ohm, na qual a resistência elétrica do condutor, dependendo da constituição do material, é proporcional ao seu comprimento e, ao mesmo tempo, inversamente proporcional a sua área de secção transversal.
A Primeira Lei de Ohm postula que um condutor ôhmico (resistência constante), mantido à temperatura constante, a intensidade (i) de corrente elétrica será proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades, ou seja, sua resistência elétrica é constante. 
É representada pela seguinte fórmula:
 ou U= R.i
Onde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω);
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V);
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
A Segunda Lei de Ohm estabelece que a resistência elétrica de um material é diretamente proporcional ao seu comprimento, inversamente proporcional à sua área de secção transversal e depende do material do qual é constituído, sendo representada pela seguinte fórmula:
Onde:
R: resistência (Ω);
ρ: resistividade do condutor (depende do material e de sua temperatura, medida em Ω.m)​;
L: comprimento (m);
A: área de secção transversal (mm2);
A resistência elétrica, medida sob a grandeza Ω (Ohm), designa a capacidade que um condutor tem de se opor à passagem de corrente elétrica. Em outras palavras, a função da resistência elétrica é de dificultar a passagem de corrente elétrica. 
Os resistores são dispositivos eletrônicos cuja função é a de transformar energia elétrica em energia térmica (calor), por meio do efeito joule. 
Dessa maneira, os resistores ôhmicos ou lineares, são aqueles que obedecem a primeira lei de ohm (R=U/I), onde a intensidade (i) da corrente elétrica é diretamente proporcional a sua diferença de potencial (ddp), chamada também de voltagem. Por outro lado, os resistores não ôhmicos, não obedecem a lei de ohm.
DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Foram utilizados um resistor (cinza, vermelho, preto, dourado) e uma lâmpada. Montamos o experimento de modo que um amperímetro e um voltímetro fossem conectados ao resistor e posteriormente repetimos o processo, mas dessa vez com a lâmpada.
Variando a corrente elétrica em cada um dos dispositivos em proporções definidas anotamos a tensão respectiva.
 A cada variação de valor, os dados eram anotados, sendo retratado nas duas tabelas a seguir:
	Resistor (200mA)
	v (V)
	0,02
	0,98
	1,76
	3,04
	4,03
	4,92
	6,11
	i (A)
	0,12 
	11,4
	20,6
	35,8
	47,6
	58,4
	72,9
Tabela 1 – Valores utilizando Resistor
	Lâmpada (20mA)
	v (V)
	0,04
	1,05
	1,98
	2,84
	3,88
	4,96
	6,04
	I (A)
	0,06
	0,55
	0,70
	0,84
	0,96
	1,09
	1,01
Tabela 2 – Valores utilizando lâmpada
Figura 1 – Equipamentos utilizados
Análise dos resultados.
De acordo com o gráfico 1, foi observado que os valores resultantes da resistência, conforme os pontos coincidentes da intensidade da corrente e voltagem formaram uma reta crescente, observando então um gráfico constante.
 Nos condutores ôhmicos, a intensidade da corrente elétrica é diretamente proporcional a tensão aplicada.
Gráfico 1 - Resistor
No gráfico 2, a resistência varia conforme a tensão e a corrente aplicada, e conforme estudado, este é denominado um condutor não-ôhmicos. 
Gráfico 2 - Lâmpada
3. CONCLUSÕES 
Analisando os gráficos, é possível que as lâmpadas não obedecem a lei de Ohm, já que sua resistência não é constante. Porém o resistor se trata de um dispositivo ôhmico, sua resistência é sempre constante, independente de qual seja a tensão aplicada.
Um dos fatores que dá a lâmpada a característica de não ser um dispositivo ôhmico é que quando ligada na corrente elétrica os elétrons fluem em seu filamento de tungstênio fazendo com que este esquente gradativamente, dissipando energia conforme o efeito joule, assim a resistência do dispositivo é alterada pela temperatura a qual esta submetida o filamento.
Embora os conhecimentos sobre eletricidade tenham sido ampliados, a Lei de Ohm continua sendo uma lei básica da eletricidade e eletrônica, por isso conhecê-la é fundamental para o estudo e compreensão dos circuitos eletroeletrônicos e logicamente suas aplicações na sociedade.
REFERÊNCIAS
http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/leis-de-ohm-resistencia-eletrica-resistividade-e-leis-de-ohm.htm
http://www.todamateria.com.br/leis-de-ohm/
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de
física 3. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
2016, Estácio de Sá
2016, Estácio de Sá