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FÍSICAEXPERIMENTAL III ENGENHARIA CIVIL CORRENTE ELÉTRICA, TENSÃO E RESITÊNCIA Alessandra Forte Nunes – Matricula: 201307187021 Cristiane Marian – Matricula 201307388752 Marcelo Dutra Martins - Matricula 201308013272 Marcelo de Lucca Geraldo – Matricula 201307073263 Vania Cristina Kohl - Matricula 201308121458 4.° SEMESTRE / 2015-01 Introdução Em um condutor metálico qualquer temos elétrons livres, que se movimentam desordenadamente, e ao conectarmos o um polo positivo deste condutor, aqui usamos uma fonte, esses elétrons então iniciam um movimento ordenado e todos no mesmo sentido, formando assim uma Corrente Elétrica. Para existir corrente elétrica, deve haver diferença de potencial (d.d.p), também chamado de tensão, onde o sentido da corrente, é o movimento da carga positiva. A tensão elétrica é a energia que a fonte libera para acender uma lâmpada. A facilidade ou dificuldade pela qual a tensão se movimenta chama-mos de resistência. O Diodo é um componente muito utilizados em circuitos elétricos. O diodo funciona como uma chave que varia quando está ligado a uma fonte. Temos o Diodo de duas formas de polarização: Direta: é quando liga-se o polo positivo do diodo com o positivo da fonte e o negativo da fonte com o negativo do diodo. Como as cargas que se movimentam são iguais, elas se repelem. Aqui o diodo tem corrente e não tensão. Reversa: é quando liga-se polos com cargas distintas, positivo do diodo com negativo da fonte, e positivo da fonte com negativo do diodo, as cargas então se atraem. Aqui o Diodo tem Tensão e não corrente. Objetivo Fazer a medição da tensão entre uma fonte e uma lâmpada, medir a intensidade dessa corrente utilizando o multímetro. Identificação da resistência de um resistor pelas cores. Através de procedimentos experimentas iremos verificar qual a voltagem da corrente para ligar a lâmpada. Procedimentos Experimentais Material utilizado: Multímetro Fonte Circuito com lâmpada Protoboard Resistores Procedimento 1: Circuito com uma fonte e uma lâmpada Foi ligado o positivo da fonte no positivo da lâmpada, e utilizou-se o multímetro para verificação da voltagem. Fonte Voltagem no multímetro 0,1 18 0,2 31,1 0,3 44,6 0,8 97,4 1,0 106,1 1,5 133,5 a lâmpada começa a acender 2,0 158,7 a lâmpada acende totalmente Procedimento 1: Lâmpada, fonte e resistores Acrescentamos 3 resistores de cores, verde (5%), azul (6%), preto (0) e dourado (5%), ligados ao Protoboard e ligados na fonte que estava ligada na lâmpada. Fonte Voltagem no multímetro Margem de erro 0,1 5,9 67,22% 0,2 8,1 73,95% 0,3 12,1 72,87% 0,8 33,8 65,53% 1,0 41,7 60,70% 1,5 61,5 53,93% 2,0 79,4 49,96% A lâmpada só começa acender com a fonte ligada a 3,1 e só acende completamente com a fonte ligada a 5. Procedimento 3: Diodo Repetimos os procedimentos que fizemos com a lâmpada, porém agora ligamos a fonte no Diodo. Fonte Voltagem no multímetro Direta Reversa 0,1 0 0 0,2 0 0 0,3 0,01 0 0,5 0,34 0 0,7 4,94 0 0,9 14,40 0 1,0 18,96 0 1,1 52,2 0 1,2 68,5 0 Procedimento IV: Diodo, Fonte e Resistores Acrescentamos ao circuito do Diodo 3 resistores. Fonte Voltagem no multímetro Direta Reversa Margem de erro 0,1 0 0 00,00% 0,2 0 0 00,00% 0,3 0,01 0 00,00% 0,5 0,14 0 58,82% 0,7 2,17 0 56,07% 0,9 6,88 0 52,68% 1,0 9,16 0 51,68% 1,1 12,38 0 76,28% 1,2 14,74 0 78,48% Para o experimento do Diodo ao tentarmos medir a voltagem mudando os pinos do Diodo, (polarização reversa) verificamos que não temos corrente elétrica indiferente do valor colocado na fonte, pois o Diodo não deixa a corrente elétrica retornar. Procedimento IV: Diodo, Fonte, Resistores e Lâmpada Montamos o circuito com o Diodo em série com a lâmpada. Fonte Voltagem no multímetro Margem de erro 0,1 0 00,00% 0,2 0 00,00% 0,3 0 00,00% 0,5 0,13 61,18% 0,7 3,47 29,75% 0,9 12,01 16,60% 1,0 18,68 01,48% 1,1 48,6 06,89% 1,2 56,20 17,96% Conclusão Pode-se concluir que nos experimentos com a lâmpada sem os resistores utilizamos menores voltagens para acender a lâmpada, pois com os resistores a perda de carga e por isso a voltagem deve ser maior para obter o mesmo resultado. Podemos observar no mesmo experimento que a margem de erro da lâmpada sozinha em relação a lâmpada + resistor foi que num primeiro instante de 0,1v para 0,2v teve um aumento no percentual da margem de erro de 67,22% para 73,95%, mas que logo em seguida essa margem de erro foi caindo gradativamente até que em 2,0v ela chegou a 49,96%. No experimento que envolvia o diodo, fizemos duas comparações, uma com resistores e a outra com resistores + lâmpada. No percentual de margem de erro que envolvia o diodo em comparação com o diodo + resistores, observamos que nas medidas 0,1v, 0,2v e 0,3v o percentual da margem de erro foi 0,00%, a partir de 0,5v o percentual pulou para 58,82%, diminuindo gradativamente até chegar a 1,0v onde o valor chegou a 51,68%, a medida que aumentamos a voltagem o percentual da margem de erro foi subindo até chegarmos a 1,2v e a margem chegar a 78,48%. No experimento que envolvia o Diodo comparado com o Diodo + Resistores + lâmpada observamos que igualmente ao experimento anterior, nas três primeiras medições o percentual de margem de erro foi 0,00%, somente a partir da quarta medição com valor de 0,5v o percentual subiu para 61,18%, mas na sequencia esse percentual caiu drasticamente até chegar com 1,0v a 1,48%, só que para a nossa surpresa a partir de 1,1v ele começou a subir novamente até que nossa ultima medição em 1,2v o percentual de margem de erro pulou para 17,96%. Bibliografia HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 2. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ 2006. http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica http://www.brasilescola.com/fisica/corrente-eletrica.htm http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/resistores.php
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