Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
REPORT IMPRESSO – EXPERIMENTO 1 – REGRAS DE KIRCHHOFF Grupo: Nome: Carolina Fany Andreoni Duarte Matrícula: 2016020568 Nome: João Paulo Sales Pimenta Matrícula: 2016020797 Nome: Túlio da Costa Prata Matrícula: 2016436249 Dados Experimentais: Grandezas calculadas com as regras de Kirchhoff: Grandezas medidas com o multímetro: Cálculos feitos pelo programa: V1 = (1,793E+1) V V2 = (-1,193251E+1) V V3 = (4,418E+1) V I1 = (2,656669E-2) A I2 = -1,770E-2() A I3 = (4,427E-2) A Valor Incerteza Unidade Tensão (fonte 1) 6,000E+0 ±5,00E-4 V Tensão (fonte 2) 3,000E+0 ±5,00E-4 V R1 6,750E+2 ±5,00E-4 ohm R2 6,740E+2 ±5,00E-4 ohm R3 9,980E+2 ±5,00E-4 ohm Valor Incerteza Unidade V1 4,522 ±5,00E-4 V V2 1,478 ±5,00E-4 V V3 4,476 ±5,00E-4 V I1 0,006651 ±0,000005 A I2 0,002173 ±0,000005 A I3 0,004476 ±0,000005 A Valor Incerteza Unidade V1 4,53 ±0,0005 V V2 1,502 ±0,0005 V V3 4,5 ±0,0005 V I1 0,00670 ±0,000005 A I2 0,00219 ±0,000005 A I3 0,00449 ±0,000005 A AVISO: 1) TRANSCREVA NO VERSO DESTA FOLHA SUA TABELA COM RESULTADOS MEDIDOS E O CÁLCULO DA INCERTEZA. 2) IMPRIMA OU ENVIE VIA MOODLE, ANEXANDO UMA FOLHA COM RESPOSTAS ÀS QUESTÕES PROPOSTAS NO ROTEIRO (APOSTILA, LIVRO) DE ACORDO COM AS INSTRUÇÕES DE SEU PROFESSOR. 3) DESCREVA (MÁX. 1 PÁG.) COMO FORAM REALIZADAS AS MEDIDAS E COMENTE SOBRE A CONFIABILIDADE DOS RESULTADOS. COMPARE, SE FOR O CASO, COM VALORES DE REFERÊNCIA OU RESULTADOS DE OUTROS MÉTODOS SUGERIDOS OU CONHECIDOS. Data:qua, 29 de mai de 2019 Hora:18:17 IP:172.16.10.126 REPORT IMPRESSO – EXPERIMENTO 1 – REGRAS DE KIRCHHOFF 1 INTRODUÇÃO Sendo um circuito elétrico simples formado por apenas uma malha, este pode ser analisado com base nas fórmulas para associações em paralelo e em série, junto a relação V=RI. No entanto, para circuitos mais complexos utiliza-se duas regras de Kirchhoff baseadas nas leis de conservação de carga elétrica e de energia, sendo elas, respectivamente: Regra dos nós: a soma das correntes que chegam a um nó equivale à soma das correntes que saem desse nó. Regra das malhas: em um percurso fechado qualquer, a soma algébrica das variações de potencial deve ser nula. 2 OBJETIVO Com base nas leis de Kirchhoff, identificar os valores de corrente e tesão nos resistores do circuito. 3 MATERIAL UTILIZADO Fontes de tensão contínua de ε1 = 6V e ε2 = 3V; resistores R1, R2 = 680 Ω e R3 = 1kΩ; multímetro; painel para conexões e cabos. 4 PROCEDIMENTOS E RESULTADOS Com os resistores e as fontes desconectados do circuito, foi medido, com o auxílio de um multímetro e do painel, as resistências e as tensões, e, os valores encontrados foram anexados na Tabela 1. i εi (± 0,0005 V) Ri (± 0,0005 hΩ) 1 6,0000 6,7500 2 3,0000 6,7400 3 ~ 9,9800 Com esses valores e usando as regras de Kirchhoff foi encontrado os valores da corrente I1, I2, I3 do circuito a seguir: REPORT IMPRESSO – EXPERIMENTO 1 – REGRAS DE KIRCHHOFF I1 = I2 + I3 I1 ∙ R1 + I2 ∙ R2 = ε1 - I2 ∙ R2 + I3 ∙ R3 = ε2 -I1 + I2 + I3 = 0 I1 ∙ 675 + I2 ∙ 674 = 6 -I2 ∙ 674 + I3 ∙ 998 = 3 [ −1 1 1 0 675 674 674 6 0 −674 998 3 ] Desenvolvendo essa matriz através da solução de Gauss, obteve-se: E para achar os valores de V1, V2, V3, utilizamos a relação V = R ∙ I: V1 = I1 ∙ R1 V2 = I2 ∙ R2 V3 = I3 ∙ R3 V1 = 6,651 ∙ 675 V2 = 2,173 ∙ 674 V3 = 4,476 ∙ 998 V1 = 4,523 V V2 = 1,478 V V3 = 4,476 V Em seguida, o circuito foi montado no painel assim como a Figura 1 para medir as correntes e diferenças de potencial em cada um dos resistores com a ajuda do multímetro, os valores foram anexados na Tabela 2: i Ii (+ 0,005 mA) Vi (+0,005 V) 1 6,700 4,530 2 2,190 1,510 3 4,490 4,500 I1 = 6,651 A I2 = 2,173 A I3 = 4,476 A REPORT IMPRESSO – EXPERIMENTO 1 – REGRAS DE KIRCHHOFF 4 DISCUSSÃO DE RESULTADOS Contudo, percebeu-se que os valores medidos pelo multímetro no circuito em comparação com os dados pelas leis de Kirchhoff foram bem aproximados com erros relativos em média de 0,2%. Há fatores capazes de influenciar nesse resultado como a resistência interna do multímetro, os erros humanos e os algarismos significativos ignorados para facilitar os cálculos. 5 CONCLUSÃO Sendo assim, foi concluído que as leis de Kirchhoff são excelentes fórmulas para se analisar um circuito complexo e seu valor tende bastante a realidade, tendo em mente que esta são regras tangente a leis da física como a conservação de energia e da carga elétrica.
Compartilhar