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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA INSTITUTO DE FÍSICA FÍSICA EXPERIMENTAL II RESISTÊNCIA INTERNA DA FONTE Bruno Peixoto Ramos Isabela Paula Silva Leandro Pereira da Cruz Lucas Torres de Oliveira Dias Renato Mendonça Borges Wainer Cunha de Siqueira Uberlândia 2015 2 RESISTÊNCIA INTERNA DA FONTE Turma UC ______________________________ ______________________________ Bruno Peixoto Ramos Isabela Paula Silva (11311EAR020) (11311EAR021) ______________________________ ______________________________ Leandro Pereira da Cruz Lucas Torres de Oliveira Dias (11411EAR020) (11311EAR029) ______________________________ ______________________________ Renato Mendonça Borges Wainer Cunha de Siqueira (11311EAR026) (11311EAR025) 2014-2 3 Os dados obtidos no experimento, formado pela fonte e pelo reostato, foram dispostos na Tabela 1. Nesta, foram relacionados a corrente “I” do circuito e a diferença de potencial “V” à qual o reostato foi submetido, juntamente com o erro associado ao aparelho. Obteve-se também em laboratório o valor da diferença de potencial da fonte, e encontrou-se ε=14,05V. Tabela 1: Resultados das medições de correntes e tensões experimentais do circuito. Medição Corrente(mA) Tensão (V) 1ª 31,5±0,005 10,85±0,005 2ª 32,4±0,005 10,79±0,005 3ª 34,6±0,005 10,57±0,005 4ª 37,2±0,005 10,29±0,005 5ª 39,9±0,005 10,00±0,005 6ª 42,5±0,005 9,76±0,005 7ª 46,5±0,005 9,35±0,005 8ª 50,0±0,005 9,01±0,005 9ª 54,9±0,005 8,52±0,005 10ª 61,1±0,005 7,87±0,005 11ª 68,4±0,005 7,11±0,005 12ª 78,2±0,005 6,10±0,005 13ª 92,2±0,005 4,68±0,005 14ª 107,1±0,005 3,17±0,005 15ª 130,8±0,005 0,85±0,005 Têm-se como objetivo do experimento encontrar o valor da resistência interna da fonte, para isso precisa-se obter um gráfico da diferença das d.d.p. da fonte e do reostato pela corrente encontrada e calcular o coeficiente angular da reta encontrada 4 a partir da linearização desse gráfico. Tal operação é dada pela Equação (1), onde ε representa a diferença de potencial da fonte, Vr indica a diferença de potencial no reostato, i indica a corrente no circuito. 𝑡𝑔𝛼 = 𝜀−𝑉𝑟 𝑖 (1) O gráfico obtido a partir diferença das tensões pela corrente está representado na Figura 1. Figura 1: Gráfico da Tensão em função da Corrente. Para calcular a resistência, utilizou-se a Equação (2). Os resultados estão expressos na Tabela 2 juntamente com a propagação de erro para cada medição. 5 𝑅 = 𝑉 𝐼 (2) Tabela 2: Resistências com as suas propagação de erros. Medição Resistencia (Ω) 1ª 101,59±1,02 2ª 100,62±1,01 3ª 100,58±1,01 4ª 101,08±1,01 5ª 101,50±1,01 6ª 100,94±1,01 7ª 101,08±1,01 8ª 100,80±1,01 9ª 100,73±1,01 10ª 101,15±1,01 11ª 101,46±1,01 12ª 101,66±1,02 13ª 101,63±1,02 14ª 101,59±1,02 15ª 100,92±1,01 Ao linearizar a função obtida para os valores medidos, obteve-se a Equação (3). 𝑌 = 0,1014𝑋 + 0,01185 (3) A partir da Equação (3), obteve-se o valor da resistência interna da fonte igual a 0,1014kΩ, ou seja, 101,4Ω. Obteve-se ainda o valor da tensão da fonte igual a 11,85V, que corresponde ao coeficiente linear da Figura 1.
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