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RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL III EXPERIMENTO V – A RESISTÊNCIA ELÉTRICA, RESISTÊNCIA ÔHMICA E NÃO ÔHMICA, LEI DE OHM ALUNOS: Ângela Pereira da Silva Santos Emmanuel Ricardo Soares de Sena Gleibson Edmilson da Silva Heriberto Valentim da Rocha Júnior José Reynaldo Ramos de Souza Michael Fernando do Nascimento Moura Rivielle Ferreira Lima Profº Marcelo Matos Tavares Recife – PE 2019 A RESISTÊNCIA ELÉTRICA, RESISTÊNCIA ÔHMICA E NÃO ÔHMICA, LEI DE OHM Resumo: Neste experimento iremos determinar a relação entre a diferença de potencial aplicada aos extremos de um resistor e a intensidade de corrente que circula pelos mesmos. Iremos construir a curva característica de um resistor ôhmico e a identificar um resistor em ôhmico ou não ôhmico. 1. INTRODUÇÃO A resistência elétrica mede a propriedade dos materiais de oferecer resistência à passagem de corrente elétrica, sendo a corrente elétrica uma grandeza vetorial a ser determinada pela resistência elétrica do circuito como também pela força eletromotriz. Estudaremos e a aplicabilidade prática, com o estudo do movimento, ou seja, do fluxo de elétrons em condutores, materiais e consequentemente em circuitos elétricos, temos a obrigação de considerar a resistência elétrica. Iremos observar também as formas pelas quais a energia produzida pelo fluxo das cargas, é dissipada no meio. Essa dissipação que pode ser desprezada ou subaproveitada, em muitos casos, transforma-se em fonte de energia para diversas aplicações de suma importância em nosso dia-a-dia. E em nosso caso específico, estudaremos as principais características que diferenciam os resistores ôhmicos e não ôhmicos. Ao conectarmos diferentes fios condutores, a uma forma de energia, veremos que as correntes obtidas serão diferentes umas das outras. Tal fato ocorre pelo fato, de o próprio fio oferecer dificuldades á passagem da corrente elétrica. Com a finalidade de medir essa dificuldade, definiu-se uma nova grandeza: a resistência do condutor. Sendo assim a resistência elétrica é uma propriedade que os materiais em geral têm de dificultar o movimento dos elétrons. A corrente elétrica tem sua intensidade reduzida naqueles materiais cuja resistividade é maior. A resistência pode ser constante ou não, dependendo do condutor, podendo ser ôhmico ou não ôhmico. A resistência elétrica de um condutor (R) dependerá da natureza do material. 2. MATERIAL NECESSÁRIO - 01 Painel para associações de resistores EQ027; - 01 Fonte de alimentação CC regulável; - 04 Conexões de fio de 50 cm com pinos banana; - 01 Amperímetro (multímetro com fundo de escala capaz de detectar até 10 A CC); - 01 Chave liga-desliga. 3. PRÉ-REQUISITOS Noções de gráficos. 4. MONTAGEM DO EQUIPAMENTO Antes de iniciar a montagem, verificamos se a tensão da rede local confere com a indicada na chave seletora da fonte. Montamos o circuito envolvendo o resistor R1 conforme a figura abaixo. Fig. 1: Montagem do Experimento 5. ANDAMENTO DAS ATIVIDADES Iniciamos as atividades conforme a montagem da figura 1, e identificamos que o tipo de associação elétrica existente entre a chave liga-desliga, o resistor e o amperímetro é conectada em série, confirmamos se a fonte de tensão estava regulada em o VCC e ligamos a chave auxiliar, observamos que o amperímetro marcava 0,45 mA, desligamos o circuito através da chave auxiliar e trocamos as posições dos pinos conectados ao amperímetro e ao ligarmos novamente percebemos que o mesmo trocou “inverteu” sua polaridade e funcionava perfeitamente. Ligamos a fonte alimentadora regulando a tensão para o valor de 0V e ajustamos o multímetro na função miliamperímetro na escala de 200mA. Em seguida ajustamos os valor da tensão na fonte para 0,5V, logo após elevamos a tensão na fonte (de 0,5 volt em 0,5 volt) entre 1 e 3 VCC, medindo, para cada caso, o valor da intensidade de corrente I que circula por R1. Com os valores de corrente que foram obtidos conforme as variações de tensão construímos a tabela 1. Tensão aplicada entre os pontos 1 e 5 em volts (V) Intensidade da corrente em ampère (A) R=V/I 0,5 0,0043 116,28 1,0 0,0087 114,94 1,5 0,0145 103,45 2,0 0,0186 107,53 2,5 0,0229 109,17 3,0 0,0280 107,14 Tabela 1 Após identificarmos tabelarmos todas as informações coletadas, iremos construir o gráfico V versus I deste resistor. Gráfico 1: V versus I O gráfico possui tendência linear, de uma reta. E a inclinação desta reta indica se a resistência aumenta ou diminui. A razão entre a ddp nos extremos pela intensidade de corrente elétrica que circula no condutor representado pela letra R, é a resistência elétrica oferecida pelo condutor. Sendo assim isto caracteriza que são diretamente proporcionais. Hoje sabemos que esta lei é válida somente para certos resistores, chamados resistores ôhmicos e aqueles que não a obedecem são denominados de resistores não ôhmicos. Portanto o resistor estudando no nosso experimento é caracterizado como resistor ôhmico, onde o mesmo corresponde as leis de OHM. 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 0,0043 0,0087 0,0145 0,0186 0,0229 0,028 Te n sã o ( V ) Corrente (A) Gráfico V versus I CONCLUSÃO Em função do experimento, foram ligados fios condutores a uma fonte de alimentação, em que o polo positivo foi ligado a um painel de associação de resistores, já o polo negativo foi ligado a uma chave, e posteriormente a um multímetro, que foi ligado também ao painel de resistores, com o objetivo de gerar na fonte de alimentação tensões de 0,5v à 3v com variações de 0,5v entre eles, e medir a corrente de cada uma destas tensões. Após a realização dos experimentos descritos, concluímos também que a resistência é a razão entre a tensão e a corrente, e que a resistividade depende do material do condutor. Por fim confirmamos que no estudo apresentado os resistores são classificados como resistores ôhmicos atendendo assim as Leis de OHM.