Relatório da Prática 9- Corrente Elétrica dos Metais

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Relatório da Prática 9
Título: Corrente Elétrica dos Condutores Metálicos
OBJETIVO:
Medir a diferença de potencial elétrico V (ou tensão elétrica V) entre os vários pontos situados sobre um condutor metálico e um dos seus extremos. O condutor metálico tem a sua secção reta uniforme. Os extremos do condutor metálico estão ligados a uma fonte de tensão elétrica CC. Portanto, a fonte de tensão elétrica CC gera um campo elétrico dentro do condutor metálico. Esse campo elétrico esta associado com a diferença de potencial elétrico V.
Fazer a curva V x L. Calcular a resistência elétrica R.
INTRODUÇÃO:
Os campos elétricos uniformes são gerados por superfícies planas que possuem distribuições de carga uniformes, ou seja, a quantidade de carga elétrica Q de qualquer porção de área A em torno de um ponto P da superfície plana tem o mesmo valor. Os eletrodos planos carregados eletricamente na pratica sobre mapeamento de campos elétricos são exemplos de superfícies com esse tipo de distribuição de carga. Por campos elétricos uniformes entende-se um campo elétrico com a mesma direção e o mesmo sentido em todos os pontos do espaço da vizinhança da superfície plana, e também o mesmo modulo E.
As fontes de CC geram campos elétricos no interior dos condutores metálicos. Como consequência, esses campos elétricos exercem forças sobre as cargas elétricas existentes no interior dos condutores. As cargas no interior dos condutores metálicos são os elétrons e os prótons dos átomos que constituem o condutor metálico. Os prótons encontram-se presos no interior do núcleo dos átomos e são pouco afetados na sua dinâmica uma vez que a forca nuclear é muito forte. Se o campo elétrico E for alto o suficiente, os elétrons das orbitas mais distantes do núcleo podem ter a sua dinâmica alterada e, em casos extremos, serem arrancados dos átomos pela forca elétrica de E. Para aqueles elétrons que se deslocam livremente através do condutor metálico, as forças elétricas do campo elétrico E gerado pela fonte de CC determinam as suas dinâmicas. 
DESENVOLVIMENTO:
Para realizar o experimento, foram utilizados os seguintes materiais:
01 voltímetro CC;
01 miliamperímetro CC;
01 ponte de fio de resistência;
01 bateria ou fonte CC;
05 cabos de ligação;
01 micrômetro.
Foi montado um circuito para medir a dependência da tensão V e da resistência R com o comprimento L de um condutor metálico. Montamos o circuito de acordo com orientações, observamos o polo positivo da fonte de CC. Ligamos o polo positivo da fonte de CC ao polo positivo do miliamperímetro e o polo negativo do miliamperímetro ao zero da régua sobre a qual repousa o fio condutor metálico. Feito isso, ligamos o polo negativo da fonte CC ao ponto 100 da régua. Dentro das condições de circulação de baixa corrente elétrica pelo fio AB, o aumento de temperatura devido ao efeito joule é desprezível e resistividade elétrica do material não varia com a temperatura. Portanto, a resistência elétrica do fio condutor metálico não varia com a temperatura. 
Para nove valores diferentes medimos os respectivos valores de tensão V.
Anotamos o valor medido pelo amperímetro para a corrente elétrica I que circula no fio condutor metálico.
Para cada valor de tensão V, calculamos a resistência.
Utilizamos o micrometro e medimos o diâmetro D do fio condutor metálico. Então, calculamos a sua área de secção reta A.
	L
	0,1
	0,2
	0,3
	0,4
	0,5
	0,6
	0,7
	0,8
	0,9
	V
	0,29
	0,35
	0,45
	0,54
	0,64
	0,73
	0,82
	0,91
	1
	R
	2,54
	3,07
	3,95
	4,74
	5,61
	6,4
	7,19
	7,98
	8,77
OBS: foi utilizado o valor de corrente fixado em 0,114 A 
Fizemos os gráficos de V x L e R x L.
CONCLUSAO
Regressão linear A inclinação do gráfico V x L é o módulo do campo elétrico gerado pela pilha dentro do condutor metálico. Para o gráfico R x L a inclinação é a resistividade elétrica do material dividida pela área de seção reta do condutor.
Determinamos o valor do campo elétrico no interior do fio condutor metálico de secção reta uniforme. O campo elétrico no interior do fio condutor metálico o é uniforme uma vez que o gráfico V x L é uma reta.
Medimos para o campo elétrico no interior do fio condutor metálico o valor de 0,908 V/m (E).
Calculamos a densidade de corrente J no fio condutor metálico.