Relatorio Circuitos Elétricos

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CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS - FACET
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
CIRCUITOS ELÉTRICOS
BELO HORIZONTE
2015
CIRCUITOS ELÉTRICOS
Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Física II, no Curso de Engenharia Civil, no Centro Universitário Newton Paiva.
BELO HORIZONTE, 21 DE MAIO DE 2015
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO......................................................................................................4
2	DESENVOLVIMENTO..........................................................................................5
2.1	OBJETIVO GERAL...............................................................................................5
2.2	PROCEDIMENTO.................................................................................................5
2.3	 MATERIAIS...........................................................................................................7
2.4	IMAGENS..............................................................................................................8
3	RESULTADOS......................................................................................................9
3.1	TABELAS..............................................................................................................9
3.2	QUESTÕES........................................................................................................10
4	CONCLUSÃO.....................................................................................................13
	REFERÊNCIAS...................................................................................................14
1 INTRODUÇÃO
Um resistor é um dispositivo elétrico muito utilizado em eletrônica, ora com a finalidade de transformar energia elétrica em energia térmica por meio do efeito joule, ora com a finalidade de limitar a corrente elétrica em um circuito.
Resistores são componentes que têm por finalidade oferecer uma oposição à passagem de corrente elétrica, através de seu material. A essa oposição damos o nome de resistência elétrica, que possui como unidade o ohm. Causam uma queda de tensão em alguma parte de um circuito elétrico, porém jamais causam quedas de corrente elétrica. Isso significa que a corrente elétrica que entra em um terminal do resistor será exatamente a mesma que sai pelo outro terminal, porém há uma queda de tensão. Utilizando-se disso, é possível usar os resistores para controlar a corrente elétrica sobre os componentes desejados.
Um resistor ideal é um componente com uma resistência elétrica que permanece constante independentemente da tensão ou corrente elétrica que circular pelo dispositivo.
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 OBJETIVO GERAL
Através deste experimento prático, objetiva-se analisar a relação de dependência existente entre a resistência, a área da seção transversal e o comprimento do fio.
2.2 PROCEDIMENTO
Inicialmente a montagem do sistema foi realizada de acordo com a foto e a figura 1 abaixo:
13
1
2
Figura 1- Montagem do experimento
1. Fio de Ni-Cu 0,36mm; 2. Fio de Ni-Cu 0,51mm; 3. Fio de Ni-Cu 0,72mm
1,5 V
+
-
V
A
FONTE
PARALELO
SERIE
 VOLTÍMETRO
AMPERÍMETRO
FIO DE Ni-Cr
Figura 2 – Esquema do experimento
O terminal negativo da fonte foi ligado ao amperímetro na entrada COM. Em seguida, conectou-se a saída do 10A ao inicio do sistema, utilizando dois cabos banana-banana.
O terminal positivo da fonte foi conectado, utilizando um cabo banana-banana, ao final do sistema, formando um circuito em série.
O voltímetro foi conectado ao sistema, o positivo na entrada Ω a entrada ; e o negativo na entrada COM e na saída, respectivamente, utilizando a ponteira de metal nos dois casos, obtendo um sistema em paralelo.
Ligou-se a fonte (230V) e a tensão foi ajustada em 1,5V. Os valores obtidos foram anotados como corrente (i) e tensão (V) elétrica.
Utilizou-se dos mesmos procedimentos descritos acima para as distâncias de 1,00m, 0,80m, 0,60m, 0,40m e 0,20m, respectivamente. 
De posse dos valores encontrados nos equipamentos utilizados - amperímetro (i) e no voltímetro (V), calculamos a resistência através da fórmula abaixo:
 e 
Adotando a mesma técnica descrita acima, testamos fios do mesmo material, porém com espessuras diferentes (0,72mm, 0,51mm, 0,36mm),todas para o comprimento de 1m.
Após tomar nota de todos os resultados obtidos, com auxílio do programa SciDavis, plotou-se dois gráficos com as relações: Resistência x Comprimento e Resistência x Área.
2.3 MATERIAIS
Placa com resistores de fios;
Multímetros – ou um voltímetro e um amperímetro;
Cabos; e
Fonte de tensão.
2.4 IMAGENS
Figura 1: Multímetros
Figura 2: Circuito
Figura 3: Circuito ligado na Fonte de Alimentação
3 RESULTADOS
3.1 TABELAS
 Tabela I – variação de R com o comprimento (L)
	L (m)
	Tensão (V)
	I (A)
	R ()
	1,000
	1,5
	0,13
	11,5384
	0,800
	1,5
	0,16
	9,3750
	0,600
	1,5
	0,22
	6,8181
	0,400
	1,5
	0,35
	4,2857
	0,200
	1,5
	0,71
	2,1126
Tabela II – variação de R com a seção reta (A)
	ø (mm)
	Área (m2)
	I (A)
	R ()
	0,360
	0,09 x 10-6
	0,13
	11,5384
	0,510
	0,19 x 10-6
	0,27
	5,5555
	0,720
	0,38 x 10-1
	0,58
	2,5862
QUESTÕES
1. Qual a relação entre resistência e comprimento? 
Quanto maior o fio, maior resistência ele irá apresentar, pois as duas grandezas são diretamente proporcionais.
 
2. Qual a relação entre resistência e área da seção reta? 
Quanto maior a área, menor resistência ela irá apresentar, pois as duas grandezas são inversamente proporcionais. 
3. A partir da tabela I construa o gráfico R x L (Utlize o SciDAvis).O gráfico obtido forneceu uma reta? Explique. 
Sim, o gráfico forneceu uma reta. As variáveis são sempre proporcionais. 
4. A reta obtida passa necessariamente pela origem? Que fatores podem ter influenciado o deslocamento da reta? 
Sim, a reta passa pela origem, isso poderia não ocorrer por causa de erros de medição. 
5. Determine a inclinação da reta do gráfico R x L. Qual o significado físico da inclinação? 
(Y2 ‐ Y1) / (X2 ‐ X1)
(11,5384 ‐ 2,1126) / (1 ‐ 0,2) = 9,4258 / 0,8 = 11,7223
O gráfico "RxL" trata da relação entre o comprimento do fio (X) e a sua resistência (Y). O gráfico mostra que quanto maior o comprimento do fio, maior será sua resistência.
6. A partir da tabela II construa o gráfico R x A. 
O gráfico "RxA" trata da relação entre a área reta do condutor (X) e a sua resistência (Y). O gráfico mostra que quanto maior a área do condutor, menor será sua resistência.
7. Com os dados das tabelas obtidas, o que você pode dizer sobre a resistividade dos materiais dos fios? Caso precisasse de um desses materiais para conduzir eletricidade com o mínimo de perdas qual deles escolheria? Por quê? 
Utilizaria um fio de maior área ao invés de utilizar um fio de maior comprimento para que a resistência seja a menor possível, evitando assim, perdas que podem ocorrer com dissipação de calor.
 
4 CONCLUSÃO
Através dos dados obtidos, percebeu-se no caso onde foi mantida a espessura do fio e a distância foi sendo alterada de forma constante, que a medida que a distância foi reduzida, a resistência também decresceu proporcionalmente.
Analisando o caso onde a distância (1,00m) e a intensidade são constantes, variando apenas a espessura do fio, vimos que à medida em que aumentou-se a espessura do fio (área transversal) a resistência diminuiu. 
Quando a espessura é 0,36mm a resistência corresponde a 5,95Ω, com a intensidade em questão, tomando esses valores como comparação para os demais dados encontrados, foi possível perceber que a espessura de 0,51mm é 40% maiordo que a de 0,36mm, porém sua resistência é quase a metade. A espessura de 0,72 que é o dobro e sua resistência é 18 vezes menor. 
Pôde-se concluir então, que o comprimento é proporcional à resistência e a resistência é inversamente proporcional a área, ou seja, quanto maior o comprimento maior a resistência e quanto maior a área menor é a resistência. 
Essa relação pode ser expressa matematicamente por: 
 e 
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 10719: apresentação de relatórios técnico-científicos. Rio de Janeiro, 1989. 9 p.
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/geradores.php. Acessado em 12 de maio de 2015.
http://www.brasilescola.com/fisica/a-lei-ohm.htm. Acessado em 12 de Maio de 2015.
http://www.infoescola.com/fisica/primeira-lei-de-ohm/. Acessado em 12 de Maio de 2015.
YOUNG, H. D. & FREEDMAN R. A. Sears e Zemansky: Eletromagnetismo, vol 3. 12ª ed. São Paulo