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Atividade Prática – Física Eletricidade – 2017 – MÓD C FASE II N. C. Custódio Centro Universitário Uninter Pap – Av. Alderico Bandeira de Lima, 1020 – CEP 83430-000, Campina G. do Sul – PR Brasil e-mail: nilton@t-minas.com.br 32 - Circuitos em Série e em Paralelo Resumo: Demonstrar o funcionamento de circuitos em série e em paralelo e comparar suas diferenças. Introdução: A associação de resistores é muito comum em vários sistemas, quando queremos alcançar um nível de resistência em que somente um resistor não é suficiente. Qualquer associação de resistores será representada pelo Resistor Equivalente, que representa a resistência total dos resistores associados. Em uma associação em série de resistores, o resistor equivalente é igual à soma de todos os resistores que compõem a associação. A resistência equivalente de uma associação em série sempre será maior que o resistor de maior resistência da associação. Em uma associação em paralelo de resistores, a tensão em todos os resistores é igual, e a soma das correntes que atravessam os resistores é igual à resistência do resistor equivalente (no que nos resistores em série, se somava as tensões (V), agora o que se soma é a intensidade (i)). A resistência equivalente de uma associação em paralelo sempre será menor que o resistor de menor resistência da associação. Procedimento Experimental: Inicie o Virtual Physics e selecione Series and Parallel Circuits na lista de experimentos. O programa vai abrir a bancada de circuitos elétricos (Circuits). Se observarmos a imagem acima a fonte de alimentação está ligada e fornecendo 12 V DC, e conectada ao protoboard (matriz de contatos). Neste experimento vamos montar nossos próprios circuitos. Clique no símbolo do resistor e arraste para a área do circuito. Se você quiser movimentar o resistor é só clicar no símbolo e quando aparece um ponto azul você pode movimenta-lo. Para fazer as conexões você clica na extremidade do resistor onde aparece um ponto azul podendo conectar a outros dispositivos. Do lado direito você tem um protoboard com os elementos do circuito. No esquema, coloque cinco resistores em série utilizando o símbolo do resistor no topo, comece conectando o primeiro resistor à extremidade solta do gerador de funções. Em seguida, arraste outro resistor e coloque-o ao lado da extremidade solta do primeiro resistor. Faça isso até ter cinco resistores em série. Complete o circuito conectando o último resistor à fonte de alimentação. Altere a resistência dos resistores para os valores encontrados na tabela abaixo. Assuma que o resistor R1 é o resistor conectado ao lado positivo da alimentação e o resistor R5 é o resistor conectado ao lado negativo. Análise e Resultados Tabela de dados Resistor Resistência 1 100 2 200 3 200 4 2000 5 2000 Utilizando o multímetro, no modo para medir a corrente e a diferença de potencial passando em cada resistor. No esquema, o símbolo para o multímetro contém as letras DMM (digital volt meter) no meio. Clique e arraste a extremidade vermelha para um dos lados do resistor. Ela deve travar no local adequado. Clique e arraste a extremidade preta para o outro lado do mesmo resistor para medir a queda de tensão no resistor. Você pode ler a tensão e a corrente no painel do multímetro amarelo. Para medir a corrente, mude o multímetro de VDC para IDC. Anote seus dados na tabela abaixo. Quando utilizamos no modo amperímetro no laboratório virtual as duas pontas de prova ficam juntas, ou seja, ele mede a corrente que passa por aquele ponto. Já o voltímetro mede a tensão entre dois pontos, por isso ele deve estar conectado em cada um dos lados de resistor. Resistor Tensão(V) Corrente(A) 1 0,267 0,003 2 0,534 0,003 3 0,533 0,003 4 5,333 0,003 5 5,333 0,003 Em seguida, utilizando os mesmos resistores com seus respectivos valores monte um circuito em paralelo. Utilizando o voltímetro na escala V DC e o amperímetro I DC realize as medidas de tensão e correntes em cada um dos 5 resistores usados no item 4 da tabela. Faça as medições e preencha a tabela abaixo. Resistor Tensão(V) Corrente(A) 1 11,75 0,117 2 11,75 0,059 3 11,75 0,059 4 11,75 0,006 5 11,75 0,006 No circuito em série, observou-se que a corrente é mantida constante e a voltagem é variada ao longo de cada resistor. Já no circuito em paralelo, a voltagem é mantida constante e a corrente que passa sob cada resistor é variada. Em resumo, no circuito em série a corrente é a mesma e o que é varia a voltagem, e no circuito em paralelo a voltagem é a mesma e o que varia é a corrente. O circuito estando em série se tirarmos uma das lâmpadas do circuito, a outra lâmpada apaga-se instantaneamente. Num circuito elétrico, os elétrons deslocam-se do polo positivo (+) para o polo negativo (-). Ao retirar uma das lâmpadas do suporte, o fluxo de elétrons no fio elétrico é impedido. No circuito em paralelo, observa-se que a luminosidade das lâmpadas é muito maior do que quando ligadas em série. As lâmpadas funcionam de forma independente uma da outra, se uma das lâmpadas é retirada, a outra lâmpada continua acesa. Conclusão Concluímos que a montagem de um circuito depende de sua finalidade e que cada um possui uma particularidade em um circuito em série obtemos um único valor de corrente ao longo do circuito e que os valores da diferença de potencial e da resistência são inversamente proporcionais entre si, já em um circuito em paralelo o valor da diferença de potencial é constante em todo o circuito e que os valores da corrente e da resistência são proporcionais entre si. Para realizarmos uma correta medição do valor da corrente, em circuito em série, utilizando o amperímetro devemos utilizá-lo em série e devemos utilizar o voltímetro em paralelo para registrarmos um correto valor da voltagem em um circuito em paralelo. Referencias: HALLIDAY, David; HESNICK, Robert; W ALKER, Jearl. Fundamentos de Física. Vol. 3, 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996. p. 114, 138, 141. Associação de Resistores. Disponível em: <http://www.efeitojoule.com/2008/07/associacao-de-resistores.html>. www.todaescola.com.br
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