Resistividade elétrica de um fio de metal

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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso:
Engenharias
	Disciplina:
Física Teórica e Experimental III
	Código:
CCE 0850
	Turma:
CCE1158
	
	
	Professor (a): Thiago de Freitas Almeida
	Data de Realização: 22/08/2018
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Nome do Aluno (a): Kayque Fernandes Dias
Nome do Aluno (a): Lohaine Dordenones Rocha
Nome do Aluno (a): Elen Moreira Barros
Nome do Aluno (a): Gabrielle Cristine Maciel Pinto de Souza
Nome do Aluno (a): Thiago de Castro Leão Barreto Pereira
Nome do Aluno (a): Thais Barboza Souza
Nome do Aluno (a): Ana Carolina de Lima Rodrigues
	Nº da matrícula: 201601123957
Nº da matrícula: 201602502919
Nº da matrícula: 201602370941
Nº da matrícula: 201407023731
Nº da matrícula: 201202338038
Nº da matrícula: 201601433816
Nº da matrícula: 201501083261
	Nome do Experimento: Linhas de um Campo Elétrico
Introdução
A resistividade elétrica é uma propriedade que define o quanto um material opõe-se à passagem de corrente elétrica, de forma que: quanto maior for a resistividade elétrica de um material, mais difícil será a passagem da corrente elétrica, e quanto menor a resistividade, mais ele permitirá a passagem da corrente elétrica.
Conceito: Quando um material é submetido a uma diferença de potencial, é estabelecida uma corrente elétrica entre os seus terminais, que é caracterizada pelo movimento das cargas elétricas livres em seu interior. Durante esse movimento desordenado das cargas, vários elétrons chocam-se uns com os outros e com os átomos que constituem o condutor (normalmente algum metal), o que dificulta a passagem da corrente elétrica. Essa dificuldade é denominada resistência elétrica.
A resistência elétrica depende das características e do material de que é feito o condutor. 
Vejamos:
Condutor de eletricidade com área de seção transversal A e comprimento L
Quanto maior for a área de seção transversal A, menor será a resistência do condutor, uma vez que é mais fácil a passagem das cargas elétricas por uma área maior.
Quanto maior for o comprimento L do condutor, maior será a resistência, pois maior será o espaço que as cargas elétricas percorrerão, aumentando a probabilidade de colisões internas e perda de energia;
 
Def. na imagem considerando apenas área e comprimento.
A natureza elétrica do material também influencia na resistência: quanto maior for a quantidade de elétrons livres, maior será a facilidade de a corrente elétrica ser estabelecida. Essa característica específica de cada material é a resistividade elétrica.
Equação para a resistência elétrica:
R = ρ L
     A
Sendo que:
ρ é a resistividade elétrica específica do material;
L é o comprimento do condutor;
A é a área de seção transversal do condutor.
A equação acima pode ser reescrita para que obtenhamos matematicamente a resistividade elétrica do material:
ρ = A.R
     L
Unidade de medida da resistividade elétrica no SI é Ω.m
Def.: A resistividade elétrica é uma característica específica de cada material que define o quanto ele se opõe à passagem de uma corrente elétrica.
Objetivos:
Determinar a resistividade elétrica de um fio de metal.
Materiais Utilizados:
Pares de fio
Paquímetro
Multímetro 
Desenvolvimento:
Determinamos o comprimento, diâmetro e raio dos fios utilizando paquímetro conforme fomos orientados assim obtivemos:
	Tabela de medidas 01
	FIO
	DIAMETRO 
	RAIO
	ÁREA
	I
	0,0001 m
	0,02 m
	1,256x10-3
	II
	0,00089 m
	0,01 m
	3,14x10-4
	III
	0,0099 m
	0,03 m
	2,87x10-3
	IV
	0,0066 m
	0,001 m
	3,14x10-6
	V
	0,0018 m
	0,001 m
	3,14x10-6
Calculamos a área da secção circular de todos os fios utilizados no experimento, também calculamos a resistência dos três fios de cobre com diâmetro diferentes usando a resistividade do cobre: (ρ=1,72x10-8 Ω.m)
	Tabela 02
	FIO
	DIAMETRO 
	RAIO
	ÁREA ( m²)
	R(Ω)
	ρ (Ωm)
	I
	0,0001 m
	0,02 m
	1,256x10-3
	2,07x10-6
	1,72x10-8
	II
	0,00089 m
	0,01 m
	3,14x10-4
	4,60x10-2
	1,72x10-8
	III
	0,0099 m
	0,03 m
	2,87x10-3
	1,16x10-4
	1,72x10-8
Utilizamos um multímetro como ohmímetro medimos a resistência R de um pedaço de fio resistor entre suas extremidades:
	Tabela 03
	FIO
	DIAMETRO 
	RAIO
	ÁREA ( m²)
	R(Ω)
	ρ (Ωm)
	IV
	0,0066 m
	0,001 m
	3,14x10-6
	9,9x103
	1,5
	V
	0,0018 m
	0,001 m
	3,14x10-6
	9,9x103
	1,5
 
Calculamos através da equação demonstrada acima a resistividade para o resistor.
Discussão
Podemos observar que os materiais que possuem menor resistividade elétrica são os metais. Sendo assim, os condutores metálicos são os que apresentam menor resistência elétrica e, por isso, os mais indicados a serem utilizados nas linhas de transmissão de eletricidade.
O valor encontrado para resistência elétrica do cobre foram próximos porém não devem ser considerados constantes porque o valor da resistividade nem sempre é constante, pois ela aumenta com a temperatura. Isso ocorre porque o calor causa aumento na agitação molecular, ocasionando colisões no interior do condutor, o que aumenta a resistência do material.
2-O possível material que compõe o resistor é o Níquel-Cromo, tendo resistividade 1,37 Ω.m. O valor de resistividade 1,5 Ω.m que nós encontramos é um pouco acima, mas considerando os cálculos realizados e alguns erros sistemáticos e outros grosseiros na regulagem da voltagem da fonte CC ocorreram devido a fatores que podem ter comprometido a exatidão do resultado da experiência como: 
 2.1-Temperatura ambiente acima dos 20ºC, onde esta temperatura influencia nos valores teóricos da Resistividade elétrica.
 2.2- Mal contato entre os plugs conectados aos pontos de cabo fio metálico. Estes eram perceptíveis em alguns momentos onde variavam no momento da leitura, tendo de segurar estes conectores apertando-os lateralmente.
 Foto dos fios IV e V
Conclusão
Os dados do experimento nos levaram a resultados finais um tanto satisfatório do ponto de vista de um experimento para determinação da resistividade e resistência, o que mostra que conseguimos determinar a resistência e a resistividade elétrica de cada material, apesar de alguns, terem um desvio de erro relativo percentual. Podemos entender que cada material (apesar dos materiais do nosso experimento possuírem secções transversais diferentes) possui uma Resistência elétrica e Resistividade elétrica individual.
Nesse experimento vimos que os materiais diferem um do outro, por suas características físicas e químicas, neste nosso caso, suas resistividades. Essas características são de suma importância quando estamos analisando um sistema elétrico ou eletrônico. Com os dados obtidos enxergamos como se comporta a resistência de alguns materiais e testamos a validade da Lei de Ohm.
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Referências bibliográfica:
HALLIDAY,D., Resnick, R. Walker, J - Fundamentos de Física 3 – Tradução BIASIRonaldo Sérgio de, - Rio de Janeiro: Livros técnicos e Científicos Editora, 7 Edição, 2007
TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Resistividade elétrica"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/resistividade-eletrica.htm>. Acesso em 18 de setembro de 2018.
	ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew N. O.; Fundamentos de circuitos elétricos. São Paulo: (Boockman) Artmed Editora S.A., 2000;