RELATÓRIO CIRCUITOS ELÉTRICOS RESISTIVOS .WORD

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CAMPUS SERTÃO
DEPARTAMENTOS DE ENGENHARIA CIVIL E PRODUÇÃO
DENER MARIN GOMES VILA NOVA
Circuitos Elétricos Resistivos
Delmiro Gouveia
2019
DENER MARIN GOMES VILA NOVA
Circuitos Elétricos Resistivos
Relatório técnico apresentado a disciplina de Laboratório 2 de Física da Universidade Federal de Alagoas, como requisito parcial para obtenção de nota para avaliação AB2 do semestre letivo 2018.2 do curso de Engenharia Civil.
Professor(a): MSc. Angelica da Silva
 
Delmiro Gouveia
2019
SUMÁRIO
1.	INTRODUÇÃO	3
2.	DESENVOLVIMENTO	3
2.1 	Fundamentação Teórica	3
2.2	Objetivo	5
2.3	Material	5
2.4	 Procedimento	5
2.3.1 	Circuito com uma lâmpada	5
2.3.2	Circuito em série	6
2.3.3	Circuito em paralelo	8
3.	CONCLUSÃO	9
REFERÊNCIAS	9
INTRODUÇÃO
Um circuito elétrico é a ligação de elementos elétricos, tais como resistores, indutores, capacitores, diodos, linhas de transmissão, fontes de tensão, fontes de correntes e interruptores, de modo que formem pelo menos um caminho fechado para a corrente elétrica.
Resistência e resistor é o nome dado a qualquer dificuldade ou oposição da passagem da corrente elétrica, tais como lâmpadas, componentes eletrônicos, motor e etc. As resistências sem fazem presentes nos circuitos formando diversas associações. 
DESENVOLVIMENTO
2.1 	Fundamentação Teórica
As associações de resistência podem formar diversos tipos de circuitos elétricos, e podem ser divididas em três: em série, em paralelos (no qual essas duas associações serão estudadas neste relatório) e a mista.
Associação em série: Nesta associação, as resistências são ligadas de modo que proporcionam apenas um caminho para a corrente elétrica. As resistências são ligas uma após a outra e que uma diferença de potencial V é aplicada às extremidades da ligação. Quando uma diferença de potencial V é aplicada a resistências ligadas em série, a corrente i é a mesma em todas as resistências e a soma das diferenças de potencial das resistências é igual a diferença de potencial aplicada.
Figura 01: Três resistores ligados em série entre os pontos a e b.
Fonte: Livro Fundamentos de Física, volume 3, Eletromagnetismo, 9ª Edição.
Associação em paralelo: Significa que um dos terminais de todas as resistências é ligado a um certo ponto, o outro terminal de todas as resistências é ligado a um segundo ponto e uma diferença de potencial V é aplicada entre esses pontos. Assim, a mesma diferença de potencial é aplicada a todas as resistências. Quando a diferença de potencial V é aplicada a resistências ligadas em paralelo, todas as resistências são submetidas à mesma diferença de potencial V.
Figura 02: Três resistores ligados em paralelos entre os pontos a e b.
Fonte: Livro Fundamentos de Física, volume 3, Eletromagnetismo, 9ª Edição.
Mista: Este último caso é composto pela junção das duas associações citadas anteriormente, ou seja, possui resistência em série e em paralelo.
Figura 03: Circuito misto
Fonte: Google, 2019
 	Objetivo
Observar o comportamento de circuitos resistivos em série e paralelo de diversas características na tensão, corrente e potência elétrica, no relacionamento entre os componentes e no curto circuito.
 	Material
Fonte de alimentação fixa;
Potenciômetro;
Fios para ligação (banana-banana);
Instrumentos de medidas (Amperímetro e Voltímetro);
Lâmpadas de 6 V – (1,5 W – 3W);
Placas para o circuito com soquetes e conexões.
2.4	 	Procedimento
2.3.1 	Circuito com uma lâmpada
Montar o circuito conforme o esquema descrito na Figura 04.
Figura 04: Esquema de conexão da lâmpada.
Fonte: Roteiro do experimento.
Com o botão de ajuste da tensão na posição 0 (zero), no potenciômetro, aumenta-se a tensão gradativamente até o ponto em que se observa a emissão de luz nas lâmpadas de 1,5 W, 2 W e 3 W. Onde se obtém os valores mínimos para o funcionamento do circuito. Faz se o mesmo com o amperímetro para determinar os valores mínimos para as correntes elétricas (A) para as lâmpadas.
Após determinar as correntes elétricas (A) e as tensões elétricas (V), determina-se as potências elétricas (W) usada para manter o circuito em funcionamento.
Tabela 01: Valores mínimos de medidas de tensão, corrente e potência utilizados no circuito com uma lâmpada.
	Componentes
	Corrente Elétrica (A)
	Tensão Elétrica (V)
	Potência (W)
	Circuito + Fonte de alimentação (L 1,5 W)
	0,091
	0,94
	0,085
	Circuito + Fonte de alimentação (L 2 W)
	0,142
	1,187
	0,168
	Circuito + Fonte de alimentação (L 3 W)
	0,092
	1,076
	0,098
Fonte: Roteiro do experimento.
Ajusta-se o valor da tensão (máximo de 6 V), realizou-se novas medidas de tensão elétrica e corrente elétrica na entrada e em cada uma das lâmpadas.
Tabela 2: Valores máximos de medidas de tensão, corrente e potência utilizados no circuito com uma lâmpada.
	Componentes
	Corrente Elétrica (A)
	Tensão Elétrica (V)
	Potência (W)
	Lâmpada 1 (1,5 W)
	0,233
	5,03
	1,172
	Lâmpada 2 (2 W)
	0,313
	4,92
	1,539
	Lâmpada 3 (3 W)
	0,227
	5,04
	1,144
Fonte: Roteiro do experimento.
2.3.2	Circuito em série
Montar o circuito conforme o esquema da Figura 05 com 2 lâmpadas de 1,5 W.
Figura 05: Esquema de conexão da lâmpada.
Fonte: Roteiro do experimento.
Com o botão de ajuste da tensão na posição 0 (zero), aumenta-se gradativamente até o ponto em que se observa a emissão de luz nas 2 lâmpadas. Obtém-se os valores mínimos para o funcionamento do circuito na tabela 3.
Coletamos as medidas mínimas de tensão e corrente usadas na fonte de alimentação e nas lâmpadas, para que com esses dados fornecidos pudéssemos calcular a potência mínima para que o circuito com ligação em série estivesse funcionando, sabendo que P=VxA, e incluímos o resultado na tabela 3.
Tabela 3: Valores mínimos de medidas de tensão, corrente e potência utilizados no circuito em série.
	Componentes
	Corrente Elétrica (A)
	Tensão Elétrica (V)
	Potência (W)
	Circuito + Fonte de alimentação
	0,087
	1,779
	0,155
Fonte: Roteiro do experimento.
Ajusta-se o valor da tensão (máximo de 6 V) observando o brilho das lâmpadas. Realiza-se novas medidas de tensão e corrente na entrada e em cada uma das lâmpadas.
Tabela 4: Valores máximos de medidas de tensão, corrente e potência utilizados no circuito em série.
	Componentes
	Corrente Elétrica (A)
	Tensão Elétrica (V)
	Potência (W)
	Lâmpada 1 (1,5 W)
	0,158
	2,564
	0,405
	Lâmpada 2 (1,5 W)
	0,158
	2,577
	0,407
Fonte: Roteiro do experimento.
Observações:
Quando se apaga uma lâmpada (desliga-se) o que ocorre com as demais?
R: após desligar uma lâmpada, a outa apaga, pois não havia fluxo de corrente. Isso ocorreu porque nesse circuito passavam a mesma corrente, ou seja, havia apenas um caminho para a circulação da corrente elétrica, e quando tiramos uma lâmpada interrompemos seu percurso.
2.3.3	Circuito em paralelo
Montou-se o circuito conforme o esquema da Figura 06, com as mesmas lâmpadas usadas anteriormente (lâmpadas de 1,5 W).
Figura 06: Esquema de conexão da lâmpada
Fonte: Roteiro do experimento.
Com o botão de ajuste da tensão na :posição 0 (zero), aumentou-se a tensão gradativamente até o ponto em que se observa a emissão de luz nas lâmpadas. Obtendo os valores mínimos para o funcionamento do circuito, mostrado na tabela 5.
Coletamos as medidas mínimas de tensão e corrente usadas na fonte de alimentação e nas lâmpadas, para que pudéssemos calcular a potência mínima utilizada para que o circuito com ligação em paralelo estivesse funcionando, sabendo que P=VxA, incluindo na tabela 5.
Tabela 5: Valores mínimos de medidas de tensão, corrente e potência utilizados no circuito em paralelo.
	Componentes
	Corrente Elétrica (A)
	Tensão Elétrica (V)
	Potência (W)
	Circuito + Fonte de alimentação
	0,182
	0,966
	0,176
Fonte: Roteiro do experimento.
Ajustou-se o valor da tensão (máximo de 6 V) observandoo brilho das lâmpadas. Realiza-se novas medidas de tensão e corrente na entrada e em cada uma das lâmpadas. Encontrou-se a potência como mostra a tabela 6.
Tabela 6: Valores máximos de medidas de tensão, corrente e potência utilizados no circuito em paralelo.
	Componentes
	Corrente Elétrica (A)
	Tensão Elétrica (V)
	Potência (W)
	Lâmpada 1 (1,5 W)
	0,223
	4,76
	1,061
	Lâmpada 2 (1,5W)
	0,223
	4,76
	1,061
Fonte: Roteiro do experimento.
Observações:
Quando se apaga uma lâmpada (desliga-se) o que ocorre com as demais:
R: Mesmo com uma lâmpada retirada, as outras continuaram acesas. As correntes passaram por três ramos diferentes, e mesmo quando a corrente era interrompida em um dos ramos, a corrente nos outros ramos continuava, ou seja, ambos os circuitos estavam submetidos a uma tensão constante.
CONCLUSÃO
Foi possível observar os diversos comportamentos de tensão, corrente e potência elétrica em circuitos resistivos.
Na associação em série, a demonstração quando retiramos uma das lâmpadas e as outras no mesmo instante apagaram. No caso da associação em paralelo, tivemos um comportamento totalmente diferente, quando retiramos uma das lâmpadas e as outras permaneceram acesas.
REFERÊNCIAS
HALLIDAY, David; RENISCK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Eletromagnetismo. 9. ed. São Paulo: Ltc, 2009.
YOUNG, H. D.; FREEDMAN, Física III: Eletromagnetismo. 12 ed. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
SEARS; ZEMASNKY’S, Física III eletromagnetismo. 12ª ed, São Paulo, Addison Wesley, 2009.