Relatório da Prática 10 - Variacao da Resistencia Eletrica de um Fio Condutor com a Temperatura

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Relatório da Prática 10
Título: Variação da Resistência Elétrica de um Fio Condutor com a Temperatura
OBJETIVO:
Utilizar o método de ponte de Wheatstone para medir a resistência elétrica R de um enrolamento de fio de cobre em banho térmico com água de torneira. A resistência elétrica R do enrolamento de fio de cobre será medida em nove temperaturas T diferentes, tomadas a partir da temperatura ambiente T₀.
Fazer a analise gráfica dos dados da Tabebela 1 de R x ΔT. Obter a regressão linear para o gráfico R x ΔT. A grandeza ΔT é a variação de temperatura (T – T₀) a que foi submetido o enrolamento de fio de cobre.
Atraves da comparação entre a equação teórica de R em função de ΔT com a equação empírica obtida por regressão linear obter o valor do coeficiente de temperatura α para o cobre. Comparar esse valor obtido com o valor padrão tabelado.
INTRODUÇÃO:
Com a temperatura alta, algumas partículas que fazem parte do meio condutor começam a vibrar com mais intensidade, e com isso a possibilidade de ocorrer choques entre as partículas que estão na corrente elétrica são maiores, ou seja, é por isso que acontece o aumento da resistência elétrica. Um número grande de elétrons livres que compõe um material condutor, deixa seus átomos e passam a fazer parte de uma nuvem eletrônica, porém se a densidade dos elétrons aumentar, a corrente passa a ser mais intensa, e a resistência elétrica diminui. 
Em metais predominam o efeito 1, aumentando assim a sua resistência elétrica com a temperatura, porém em algumas ligas metálicas, como por exemplo, a manganima e a niquelina, os dois efeitos se compensam entre si e suas resistências continuam constantes com a temperatura. 
Já o efeito 2 predomina na grafita, e sua resistência é decrescente com o aumento da temperatura. 
Em algumas soluções como, por exemplo, as de eletrólitos, a resistência também é decrescente com o aumento da temperatura, mas por outra razão: a temperatura alta faz com que as dissociações iônicas aumentem o seu grau, ou seja, aumentem seu número de íons que compõem a corrente elétrica. Essa resistência decrescente faz também com que a viscosidade do solvente diminua, fazendo com que os íons que compõem a corrente, se movimente mais facilmente. 
DESENVOLVIMENTO:
Para realizar o experimento, foram utilizados os seguintes materiais:
01 enrolamento de fio de cobre de resistência elétrica R;
01 termômetro;
01 béquer;
01 aquecedor elétrico;
01 resistor padrão R de 47Ω;
01 ponte de fio;
01 bateria (1,5 V);
07 cabos de ligação;
01 micro amperímetro de zero central.
Enchemos o béquer com água de torneira. Posicionamos o béquer sobre o aquecedor. Mergulhamos o enrolamento de fio de cobre dentro do béquer com a água de torneira. Posicionamos o termômetro e o mergulhamos dentro do béquer. O aquecedor não foi ligado ainda. Esperamos o equilíbrio térmico e anotamos a temperatura inicial de equilíbrio.T₀ = 18 °C
Equilibramos a ponte de Wheatstone movimentando o cursor sobre o resistor de fio. A ponte estará equilibrada na posição do cursor que indique corrente I = 0 no micro amperímetro. Meça os valores de L₁ e L₂. O valor da resistência elétrica R do enrolamento de fio de cobre na temperatura ambiente é obtido por : R₀ = 28,4 Ω
R = 47Ω x L₁ / L₂
Ligamos o aquecedor. Esperamos até a temperatura no termômetro indicar o valor de 35°C. Equilibramos a ponte de Wheatstone e anotamos os valores de L₁ e L₂ na tabela abaixo. Deixamos a temperatura da água de torneira continuar a subir. Quando a temperatura atingir os 45°C equilibramos a ponte novamente e anotamos os valores de L₁ e L₂. Repetimos o procedimento até 85°C, como mostra na tabela.
	Temperatura T e ΔT (°C)
	35
	45
	55
	60
	65
	70
	75
	80
	85
	L₁ (cm)
	39,20
	40,00
	40,80
	41,30
	41,80
	42,20
	42,70
	43,00
	43,50
	L₂ (cm)
	60,80
	60,00
	59,20
	58,70
	58,20
	57,80
	57,30
	57,00
	56,50
	Resistência (Ω) = R
	30,30
	31,30
	32,39
	33,07
	33,76
	34,31
	35,02
	35,46
	36,2
Os valores de L₁ e L₂ da tabela foram medidos equilibrando a ponte de Wheatstone em diferentes temperaturas T do enrolamento de fio de cobre. Mostram-se também na Tab.1 as resistências do enrolamento de cobre R nestas temperaturas.
Traçamos o gráfico R x ΔT e a regressão linear como podemos observar nas próximas páginas.
CONCLUSÃO: