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1 CE@D/ETB Laboratório I Janduí Farias Mendes Escola Técnica de Brasília Brasília-DF 2013 2 Os ícones funcionam como elementos gráficos utilizados para facilitar a organização e a leitura do texto, bem como solicitar exercícios e atividades complementares. Veja a função de cada um deles: Atenção: Mostra pontos relevantes encontrados no texto. Saiba mais: Oferece novas informações que enriquecem o assunto como “curiosidades” ou notícias recentes relacionadas ao tema estudado. Glossário: Utilizado para definir um termo, palavra ou expressão utilizada no texto. Mídias Integradas: Indica livros, filmes, músicas, sites, programas de TV, ou qualquer outra fonte de informação relacionada ao conteúdo apresentado. Pratique: Indica exercícios e/ou Atividades Complementares que você deve realizar. Resumo: Traz uma síntese das ideias mais importantes apresentadas no texto/aula. Avaliação: Indica Atividades de Avaliação de Aprendizagem da aula. INDICAÇÃO DE ÍCONES 3 8.1 - OBJETIVO - Determinar a resistência equivalente da associação de resistores em paralelo. - Verificar experimentalmente as propriedades da tensão e da corrente elétrica nos resistores associados em paralelo. 8.2 - MATERIAL - 1 Resistor de 100 Ω, 0,33 W - 1 Resistor de 220 Ω, 0,33 W - 1 Resistor de 470 Ω, 0,33 W - 1 Multímetro analógico - 4 pilhas de 1,5 V - 1 suporte para quatro pilhas em série - 1 placa de protoboard 8.3 - TEORIA Dois ou mais resistores são associados em paralelo quando seus terminais são ligados um ao outro conforme mostrado na figura abaixo. AULA 08 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO R1 V R2 Rn 4 A associação de resistores em Paralelo apresenta as seguintes propriedades: i) A tensão elétrica é a mesma em todos os resistores e igual à da fonte. ii) O somatório das correntes dos resistores é igual ao valor da corrente fornecida pela fonte. iii) O inverso da resistência equivalente (total) e igual ao somatório do inverso das resistências dos resistores. Como exemplo, vamos determinar a resistência equivalente (Re), as tensões (V1, V2 e V3) e as correntes (I1, I2 e I3) em cada um dos resistores e a corrente (I) estabelecida pela fonte, conforme mostrado na figura abaixo. Quando a associação for formada por apenas dois resistores a resistência equivalente é calculada pela fórmula simplificada: Quando a associação for formada por vários resistores e os valores das resistências elétricas deles forem iguais a resistência equivalente é calculada dividindo o valor da resistência pelo número de resistores. I 100 Ω 6 V 220 Ω 470 Ω I1 I2 I3 V1 V2 V3 5 Passo 1: calcular a resistência equivalente (Re). Passo 2: calcular a tensão (V1, V2 e V3) em cada um dos resistores. Na associação em paralelo a tensão é a mesma em todos os resistores e igual à da fonte. Dessa forma a tensão será de 6 V em todos os resistores. Passo 3: calcular a intensidade da corrente elétrica nos resistores (I1, I2 e I3) e a estabelecida pela fonte (I). Aplicando-se a primeira lei de Ohm temos: I 100 Ω 6 V 220 Ω 470 Ω I1 I2 I3 6 V 6 V 6 V 6 A corrente elétrica estabelecida pela fonte é igual ao somatório das correntes dos resistores. Dessa forma temos as seguintes tensões e correntes nos resistores: Observe na figura que na associação de resistores em paralelo o resistor de menor resistência tem a maior corrente e o de maior resistência tem a menor corrente, ou seja, neste tipo de associação a corrente elétrica é inversamente proporcional ao valor da resistência elétrica. 100,1 mA 100 Ω 6 V 220 Ω 470 Ω 60,0 mA 27,3 mA 12,8 mA 6 V 6 V 6 V 7 8.4 - PRÁTICA Nesta atividade deverá ser feita a medição da resistência, da tensão e da corrente elétrica em cada um dos resistores. Os dados obtidos serão anotados na tabela abaixo. Na coluna TOTAL anote respectivamente o valor da resistência equivalente, a tensão da fonte e a corrente estabelecida pela fonte. MEDIDAS 100 Ω 222 Ω 470 Ω Total Resistência Tensão Corrente 1) Meça a resistência elétrica dos resistores de 100 Ω, 220 Ω e 470 Ω e anote os valores medidos de cada um deles na tabela. Em seguida associe esses resistores em paralelo na placa de protoboard, conforme mostrado na figura abaixo. 2) Faça a medição da resistência elétrica de cada um dos resistores, conforme mostrado na figura abaixo. Você observará que o valor medido será o mesmo para os três resistores. Anote o resultado obtido na coluna TOTAL da tabela de anotações. 8 3) Associe quatro pilhas em série, utilizando o suporte para quatro pilhas do seu KIT. Conecte os fios nos terminais dos resistores conforme mostrado na figura abaixo. Coloque a chave seletora do Voltímetro na posição (PS) 10 DCV. Em seguida faça a medição da tensão elétrica de cada um dos resistores e da tensão da fonte. Anote os resultados obtidos na tabela de anotações. 4) Coloque a chave seletora do Amperímetro na posição (PS) 0,25 A ou 250 DmA, de acordo com o modelo do seu aparelho. Desconecte o terminal do resistor de 100 Ω. Coloque a ponta de prova preta em contato com a ponta do fio preto do suporte de pilha. Com a ponta de prova vermelha toque no terminal direito do resistor de 220 Ω ou do de 470 Ω, conforme mostrado na figura abaixo. Reconecte o resistor de 100 Ω e repita o processo para os outros dois resistores. Anote os valores das correntes medidas na tabela. 9 5) Coloque a chave seletora do Amperímetro na posição (PS) 0,25 A ou 250 DmA, de acordo com o modelo do seu aparelho. Desconecte o fio preto da placa de protoborad. Coloque a ponta de prova preta em contato com a ponta do fio preto do suporte e em seguida coloque a ponta de prova vermelha em contado com a extremidade esquerda de qualquer um dos resistores, conforme mostrado na figura abaixo. Faça a leitura da corrente medida e anote o resultado na coluna TOTAL da tabela. Compare os valores medidos anotados na tabela com os valores calculados. 10 8.5 - EXERCÍCIO Na PRATICA anterior foi pedido para você fazer a medição da resistência elétrica dos resistores de 100 Ω, 220 Ω e 470 Ω. Provavelmente, devido à tolerância dos resistores, os valores das resistências medidas sejam um pouco diferentes das citadas anteriormente. Assim sendo, utilize as propriedades da associação em PARALELO dos resistores para calcular a resistênciaequivalente, a tensão e a corrente em cada um dos resistores e a correntes elétrica fornecida pela fonte. Em seguida compare os valores calculados com os medidos.
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