Relatorio Lei de Ohms - Eletricidade Aplicada

Prévia do material em texto

Universidade Estácio Fase
Relatório de Eletricidade Aplicada
Lei de Ohm
O presente relatório foi elaborado pelos alunos:
Lucas Ravi Santos Sátiro
Vitor Hugo Ferreira Machado Rios
Aracaju 
Março/2019
Lei de Ohm
Introdução 
A Lei de Ohm foi descoberta em 1826 pelo fisico alemão Georg Simon Ohm, e assim denominada em homenagem ao seu descobridor. Ela diz que para alguns condutores, quando mantidos em temperatura constante, existe uma relação entre a tensão aplicada(V) e a corrente elétrica(I) diretamente proporcional. Essa constante de proporcionalidade foi denomidada de resistência elétrica do material, é dada em V/A e que geralmente é abreviada para a unidade de Ohm(Ω).
A partir dos experimentos, surgiu a 1º Lei de Ohm que é dada por:
 V = RI 
Os materiais que obedecem a essa Lei são chamados de materiais Ohmicos, pois neles o gráfico V x I admitem o comportamento de uma reta, na qual a inclinação corresponde ao valor da resistência eletrica do material. Já os materiais que não obedecem a essa Lei são chamados de não Ohmicos, e portanto o gráfico V x I pode apresentar qualquer comportamento, exceto o de uma reta.
A resistência elétrica de cada material é relacionada com o quanto cada material consegue resistir à passagem de corrente elétrica e a mesma é obtida através do gráfico que relaciona a tensão e a corrente do circuito.
Ao ser percorrido por uma corrente elétrica fornecida por uma fonte de energia, o resistor aumenta a sua temperatura. Tal fato deve-se ao chamado Efeito Joule, que consiste na transformação de parte da energia elétrica em térmica, devido aos choques dos elétrons livres com os átomos do condutor.A essa energia que é transformada em calor é dado o nome de Potência dissipada, e que pode ser mensurada através da seguinte equação:
P=VI
Objetivo
Compreender a aplicação das Leis de Ohm e Joule; calcular e avaliar o comportamento do resistor, a partir da variação da corrente e da tensão; construir gráficos com os valores obtidos, a fim de avaliar a existência ou não do comportamento Ohmico nos resistores e na lâmpada utilizada; além de aprender a montar corretamente um circuito em série e utilizar corretamente aparelhos como a fonte de corrente e o multímetro. 
Materiais e métodos
•Placa de circuito
• Cabos
• Fonte de tensão
• Resistores
• Lâmpada
• Multimetro
Parte1- Inicialmente foi feita a medição da resistência elétrica do resistor, a partir disso o circuito foi montado com o resistor e assim realiza-se a variação dos valores de tensão de 0V a 12V com o auxilio do multimetro. Com os valores obtidos é montado uma tabela com os valores de tensão, corrente e é calculado a potência dissipada.
Parte 2- Retira-se o resistor e substitui-o por uma lâmpada, a qual passará pelos mesmos procedimentos anteriores do resistor.
Resultados e Discussão
Lâmpada 12v 1A
Elevando a tensão da fonte de volt em uma lâmpada, no máximo até 12 Volts, completando o quadro a seguir:
	Lâmpada 12v 1A
	TENSÃO (V)
	CORRENTE (A)
	RESISTÊNCIA (Ohms) = V/i
	 2 
	 0,02 
	 100,00 
	 4 
	 0,04 
	 100,00 
	 6 
	 0,05 
	 120,00 
	 8 
	 0,06 
	 133,33 
	 10 
	 0,07 
	 142,86 
	 12 
	 0,09 
	 133,33 
Gráfico V x i da Lâmpada.
Resistor 9,82K
elevou-se a tensão da fonte de Volt em Volt completando o quadro abaixo:
	TENSÃO (V)
	CORRENTE (A) 
	RESISTÊNCIA (Ohms) = V/i
	POTÊNCIA DISSIPADA(W) = V.i^2
	1
	0,12
	8,333
	0,12
	2
	0,12
	16,667
	0,24
	3
	0,12
	25,000
	0,36
	4
	0,12
	33,333
	0,48
	5
	0,12
	41,667
	0,60
	6
	0,91
	6,593
	5,46
	7
	0,91
	7,692
	6,37
	8
	0,91
	8,791
	7,28
	9
	0,91
	9,890
	8,19
	10
	0,91
	10,989
	9,10
	11
	0,91
	12,088
	10,01
	12
	0,91
	13,187
	10,92
Gráfico V x i do Resistor.
2 Resistores 9,82K em série.
Com dois resistores de mesmo valor ligados em série, elevou-se a tensão da fonte de Volt em Volt completando o quadro abaixo:
	TENSÃO (V)
	CORRENTE (A) 
	RESISTÊNCIA (Ohms) = V/i
	POTÊNCIA DISSIPADA(W) = V.i^2
	1
	0,09
	11,111
	0,09
	2
	0,09
	22,222
	0,18
	3
	0,09
	33,333
	0,27
	4
	0,09
	44,444
	0,36
	5
	0,09
	55,556
	0,45
	6
	0,09
	66,667
	0,54
Gráfico V x i dos Resistores.
3 Resistores 9,82K em série.
Agora com três resistores de mesmo valor ligados em série, fez-se o mesmo procedimento acima.
	TENSÃO (V)
	CORRENTE (A) 
	RESISTENCIA (Ohms)
	POTENCIA DISSIPADA(W)
	1
	0,09
	11,111
	0,09
	2
	0,09
	22,222
	0,18
	3
	0,09
	33,333
	0,27
	4
	0,09
	44,444
	0,36
	5
	0,09
	55,556
	0,45
	6
	0,09
	66,667
	0,54
Gráfico V x i dos Resistores.
Lâmpada 12v 1A
A lâmpada incandescente, sua resistência varia com a temperatura do filamento. A temperatura do filamento está relacionada com a cor da luz emitida pelo mesmo na incandescência. Quanto mais avermelhado estiver o filamento, tanto mais baixa sua temperatura e, à medida em que vai se aquecendo, o comprimento de onda da luz emitida vai diminuindo, conforme a luz torna-se mais amarelada. Se realizarmos um experimento para determinar a resistência elétrica de uma lâmpada de filamento, observaremos a dependência não-linear entre a tensão e a corrente, revelando o fato de que a lâmpada é não-ôhmica. 
Reação da Lâmpada.
Com a tensão de 4v a 6v a cor da lampada era avermelhado, com o filamento com pouco brilho
Com a tensão de 6v a 8v o filamento começa a ficar mais incandescente e a cor da lâmpada começa a modificar 
De 8v a 10v a cor da lâmpada já é amarela com o filamento com o brilho mais forte 
 
De 10v a 12v a luminosidade da lâmpada fica totalmente completa, com o brilho em todo o filamento.
Resistores 9,82K.
Já os resistores apresentaram aquecimento à medida que foi aumentada sua tenção, sendo assim mostrando a conversão de sua energia térmica. Foi mostrada no calculo de potência dissipada (P=v.i^2) no quadro os valores em Watts (W). Seus gráficos mostram que os resistores são não-ôhmicos pois não apresenta uma reta.
Comparando Lâmpada e Resistor.
Aplicando a mesma quantidade de tensão nos dois circuitos elétricos, vimos que a saída de amperagem da lâmpada é bem menor em relação ao resistor, pois ele consome mais energia para a transformação em energia térmica acendendo a lâmpada, sendo assim dissipando mais energia que o resistor que não aquece quanto a lâmpada.
Conclusão
O resistor não teve um comportamento linear, sendo assim um resistor não-ôhmico. O mesmo aconteceu com a lâmpada, foi obtido um comportamento não linear e desta forma, não se tem um valor exato da resistência dos mesmos, pois esta varia conforme a intensidade de corrente.
Referência
DFI - Departamento de Física. Universidade Federal de Sergipe - UFS. Apostila de Lei de Ohm.
GUIA DE EXPERIMENTOS DE ELETRICIDADE APLICADA CCE0013/1028
ELETRICIDADE APLICADA. ALEX FERREIRA DOS SANTOS, 1ª edição SESES Rio de Janeiro 2016