relatorio de fisica 3 pratica de força eletromotriz

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Graduação Engenharia Química – Laboratório de Física Geral III
Alléxia Ferreira
Características de Uma Fonte de Força Eletromotriz 
Belo Horizonte
2017
1-Introdução:
Quando se liga a um circuito, uma tensão, ou também chamada de força eletromotriz, geram-se campos elétricos pelo circuito que exercem, sobre os elétrons de condução, uma força fazendo com que se movam, preferencialmente, em uma determinada direção produzindo, assim, uma corrente. Quando é mantida uma diferença de potencial entre os dois terminais do circuito, a força eletromotriz tem a capacidade de realizar trabalho sobre os portadores de carga. 
Define-se força eletromotriz de uma fonte de tensão como sendo trabalho por unidade de carga utilizada pela fonte para a transferência de cargas do terminal de menor potencial para o de maior potencial. No S.I. (Sistema Internacional), a unidade de medida da força eletromotriz é Joule por Coulomb [J/C], que equivale ao Volt.
Uma fonte pode ser classificada de duas diferentes maneiras, ideal ou real. Se a fonte de tensão é ideal, ou seja, uma tensão que não possui resistência elétrica, a diferença de potencial V entre os terminais é:
Onde: 
ε = Força eletromotriz
Uma fonte é considerada real quando possui uma resistência interna que se opõe ao movimento das cargas, com isso, a ddp (diferença de potencial) é menor que sua força eletromotriz.
A figura abaixo representa um circuito com uma fonte de tensão real, de força eletromotriz ε, resistência interna r, ligada a uma resistência externa R.
 
Nesse caso, a diferença de potencial entre os terminais da fonte é dada pela seguinte equação:
Onde, i representa a corrente elétrica no circuito.
Como, no caso descrito, a fonte é ligada apenas a uma resistência externa R, a diferença de potencial entre seus terminais pode ser escrita também da seguinte maneira:
2-Parte Experimental:
2.1. Objetivos:
	Estudar o comportamento de uma fonte de tensão real, em um circuito de corrente contínua, e verificar a relação entre força eletromotriz e diferença de potencial. 
2.2. Material Utilizado:
Fonte de tensão contínua;
Ponte de fio (resistência externa);
Voltímetro;
Miliamperímetro;
Resistor de 10 Ω;
Fios de ligação. 
2.3. Procedimentos:
Faça a montagem conforme ilustrada na figura abaixo:
Como a fonte usada tem resistência interna muita pequena, a resistência de 10 Ω será a resistência da fonte. 
Ajuste uma tensão na fonte igual a 3,0 V, já que foi colocada em série duas pilhas de tensão 1,5V. O terminal do fio de resistência R posicionado sobre o zero da régua deve ser ligado ao terminal positivo da fonte.
Varie o comprimento L do fio condutor de resistência R em intervalos de 10 cm e meça a diferença de potencial entre os terminais da fonte e a corrente elétrica no circuito.
Anote os resultados na tabela.
Calcule a resistência R a partir da equação abaixo e anote os valores encontrados na tabela.
3. Resultados:
Tabela
	 (L ± 0,001) m
	 V ± 3% (V)
	 I ± 3% (A)
	 R(Ω)
	0,100
	0,3
	160 x 10-3
	1,88
	0,200
	0,4
	145 x 10-3
	2,76
	0,300
	0,5
	139 x 10-3
	3,60
	0,400
	0,6
	130 x 10-3
	4,62
	0,500
	0,62
	123 x 10-3
	5,04
	0,600
	0,7
	115 x 10-3
	6,09
	0,700
	0,75
	109 x 10-3
	6,88
	0,800
	0,8
	103 x 10-3
	7,77
	0,900
	0,87
	100 x 10-3
	8,7
	1,000
	0,96
	95 x 10-3
	10,11
Com auxílio do programa Scidavis, construiu-se o gráfico V x i 
Pela análise do gráfico tem-se:
Coeficiente angular da reta (a): (-10,0 ± 0,4)
Coeficiente linear da reta (b): (1,87 ± 0,05)
Equação genérica de reta: y = ax + b.
Através do gráfico foi feita uma regressão linear visando a obtenção de uma equação que relaciona V e i.
Relacionando a reta com a seguinte equação
 ,
 Tendo em vista que (y,x)=(V,i), tem-se os seguintes resultados:
a = -r; b = 
a = (-10,0 ± 0,4); b = (1,87 ± 0,05)
r = (10 ± 0,4) (1,87 ± 0,05) V
4- Conclusão: 
Após a realização do experimento comprovou-se que a resistência interna r possui um valor de 10Ω. Quanto ao coeficiente linear, não foi obtido um resultado tão próximo do esperado que deveria ser aproximadamente de 3,0V, que corresponde ao valor da tensão nominal da bateria, Tal diferença pode ser explicada pelo fato da bateria utilizada já ter sido usada anteriormente em outras práticas e, possivelmente, perdido parte da sua energia potencial química que posteriormente se transforma em energia elétrica. No entanto, mesmo com algumas inconsistências nos resultados, foi possível evidenciar a existência de uma diferença entre uma fonte de tensão real e uma fonte de tensão ideal a partir da existência de uma resistência interna.
5.Referências Bibliográficas
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Eletromagnetismo. 10ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016
Caderno de atividades de laboratório de física geral 3 eletromagnetismo – 2º semestre de 2017