Relatorio Lei de Ohm

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Instituto Federal Minas Gerais – campus Ouro Preto
Física Experimental IV
Título: Lei de Ohm
Introdução
George Simon Ohm foi um físico alemão que viveu entre os anos de 1789 e 1854 e que deu origem à Lei de Ohm. Ele verificou experimentalmente que existem resistores nos quais a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial (ddp), realizou inúmeras experiências com diversos tipos de condutores, aplicando sobre eles várias intensidades de voltagens, contudo, percebeu que nos metais, principalmente, a relação entre a corrente elétrica e a diferença de potencial se mantinha sempre constante. Dessa forma, elaborou uma relação matemática que diz que a voltagem aplicada nos terminais de um condutor é proporcional à corrente elétrica que o percorre, matematicamente fica escrita do seguinte modo:
V = R.i
Onde:
V é a diferença de potencial, cuja unidade é o Volts (V);
i é a corrente elétrica, cuja unidade é o Àmpere (A);
R é a resistência elétrica, cuja unidade é o Ohm (Ω).
É importante destacar que essa lei nem sempre é válida, ou seja, ela não se aplica a todos os resistores, pois depende do material que constitui o resistor. Quando ela é obedecida, o resistor é dito resistor ôhmico ou linear. A expressão matemática descrita por Simon vale para todos os tipos de condutores, tanto para aqueles que obedecem quanto para os que não obedecem a lei de Ohm. Fica claro que o condutor que se submete a esta lei terá sempre o mesmo valor de resistência, não importando o valor da voltagem. E o condutor que não obedece, terá valores de resistência diferentes para cada valor de voltagem aplicada sobre ele.
Objetivo 
Determinar a relação entre a diferença de potencial aplicada aos extemos de um resistor e a intensidade de corrente que por ele circula.
Materiais e métodos 
Painel (1) com bornes interespaçados entre 0 a 100m, contento os seguintes resistores metálicos:
Resistor 1 de fio resistivo com diâmetro de 0,32 mm; 
Resistor 2 de fio resistivo com diâmetro de 0,51 mm; 
Resistor 3 de fio resistivo com diâmetro de 0,72 mm;
 Resistor 4 de fio resistivo com diâmetro de 0,51 mm; 
Resistor 5 de fio resistivo com diâmetro de 0,64 mm;
Fonte de alimentação CC (2);
Multímetro (utilizado como amperímetro fundo de escala 10 ou 20 A) (3);
Chave auxiliar liga-desliga (4);
Multímetro (utilizado com fundo de escala 20 V) ;
Conexões de fios com pinos banana para derivação.
Procedimentos:
Ajustou-se o multímetro para funcionar como amperímetro na escala de 20 A, logo depois montou-se o circuito conforme a Figura 1, mantendo a chave liga-desliga desligada e observando a polaridade do amperímetro. Colocou-se também outro multímetro em paralelo com a fonte utilizando como voltímetro afim de obter um resultado mais preciso da tensão. Na fonte o botão de controle de tensão e corrente foi zerado. Assim ligou-se a fonte variando a tensão de um em um volt (entre 0 e 5 VCC).
Figura 1: Montagem experimental.
Resultados e Discussão
Nesta atividade considerou-se os resistores 1 e 2 compreendidos entre os pontos A e E, variando a tensão de um em um volt ( entre 0 e 5 VCC), determinou-se o valor da intensidade da corrente que circula pelo resistor 1 sob as diferentes variações de potencial, para cada ddp e sua respectiva corrente, calculou-se a razão entre a ddp e a corrente encontrando a resistência.
Tabela 1: Mostra os dados obtidos durante o experimento.
	Resistor 1
	V(v)
	I(A)
	R(W)
	1,00 ± 0,01
	0,06 ± 0,01 
	16,66 ± 2,78
	2,00 ± 0,01
	0,12 ± 0,01
	16,66 ± 1,38
	3,00 ± 0,01
	0,17 ± 0,01
	17,65 ± 1,04
	4,00 ± 0,01
	0,23 ± 0,01
	17,39± 0,76
	5,00 ± 0,01
	0,29 ± 0,01
	17,24 ± 0,59
Depois que encontrar o valor da resistência realizou-se o cálculo da incerteza combinada através da equação:
u = 
uR= 
uR= 
O cálculo foi feito para cada resistor afim de encontrar o valor do erro da resistência que está especificado na tabela 1 acima.
Na sequência calculou-se pelos valores de resistência, a média e o desvio padrão da média pelas equações:
O valor encontrado experimentalmente foi de R= (17,12 ± 0,20) , a seguir, representa-se o gráfico das grandezas mostradas na Tabela 1 sendo V versus I, obtendo assim a inclinação da reta, como mostra a Figura 2.
Figura 2: Tensão V versus Corrente elétrica I em um resistor de resistência R= (17,12 ± 0,20) . A reta traçada no gráfico foi obtida por regressão linear.
Pode-se notar que o resultado alcançado experimentalmente foi de R= (17,12 ± 0,20) é bastante próximo ao valor encontrado através do gráfico que foi de 17,528. A diferença nos valores encontrados pode ter sido devido a alguns fatores que influenciaram na obtenção dos dados como na realização dos cálculos feitos na calculadora não respeitando o número de algarismos significativos, ou até mesmo pelo erro do instrumento de medição.
Foram realizados os mesmos procedimentos para o resistor 2.
Tabela 2: Mostra os dados obtidos durante o experimento.
	Resistor 2
	V(v)
	I(A)
	R(W)
	1,00 ± 0,01
	0,14 ± 0,01 
	7,14 ± 0,51
	2,00 ± 0,01
	0,28 ± 0,01
	7,14 ± 0,25
	3,00 ± 0,01
	0,42 ± 0,01
	7,14 ± 0,17
	4,00 ± 0,01
	0,57 ± 0,01
	7,01 ± 0,12
	5,00 ± 0,01
	0,71 ± 0,01
	7,04 ± 0,10
Depois que encontrar o valor da resistência realizou-se o cálculo da incerteza combinada através da equação:
u = 
uR= 
uR= 
O cálculo foi feito para cada resistor afim de encontrar o valor do erro da resistência que está especificado na tabela 2 acima.
Na sequência calculou-se pelos valores de resistência, a média e o desvio padrão da média pelas equações:
O valor encontrado experimentalmente foi de R= (7,09 ± 0,12) , a seguir, representa-se o gráfico das grandezas mostradas na Tabela 2 sendo V versus I, obtendo assim a inclinação da reta, como mostra a Figura 3.
Figura 3: Tensão V versus Corrente elétrica I em um resistor de resistência R= (7,09 ± 0,12) . A reta traçada no gráfico foi obtida por regressão linear.
Pode-se notar que o resultado alcançado experimentalmente foi de R= (7,09 ± 0,12) é bastante próximo ao valor encontrado através do gráfico que foi de 6,992. A diferença nos valores encontrados pode ter sido devido a alguns fatores que influenciaram na obtenção dos dados como na realização dos cálculos feitos na calculadora não respeitando o número de algarismos significativos, ou até mesmo pelo erro do instrumento de medição.
Conclusão
O objetivo esperado para esse experimento de determinar a relação entre a diferença de potencial aplicada aos extremos de um resistor e a intensidade de corrente que por ele circula foi alcançado, além de conseguir obter resultados bastante próximos da teoria.
O experimento foi de simples realização, não gerando qualquer tipo de dúvida ou dificuldade. Quanto as incertezas, não influenciaram de forma negativa durante a realização de todo o experimento, porém durante os cálculos é preciso ter bastante atenção em relação aos algarismos significativos.
Referências
Halliday;DAVID; RESNICK, ROBERT;WALKER, JEARL. Fundamento de Física 3, 4° Ed., Rio de janeiro, 1996.
http://www.educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/leis-de-ohm-resistencia acesso em:22/04/2015.
http://www.brasilescola.com/fisica/a-lei-ohm.htm acesso em:22/04/2015.
V X I
Resistor 1
V	y = 17,528x - 0,0498
R² = 0,9991
6.0000000000000026E-2	0.12000000000000002	0.17	0.23	0.29000000000000015	1	2	3	4	5	Corrente (A)
Tensão (V)
V X I 
Resistor 2
V	
0.14000000000000001	0.28000000000000008	0.42000000000000015	0.56999999999999995	0.7100000000000003	1	2	3	4	5	Corrente (A)
Tensão (V)
Instituto Federal Minas Gerais 
–
 
campus
 
Ouro Preto
 
Física Experimental IV
 
Título: Lei de Ohm
 
Introdução
 
George
 
Simon
 
Ohm
 
foi
 
um
 
físico
 
alemão
 
que viveu entre os anos de 1789 e 1854 e 
que
 
deu
 
origem
 
à
 
Lei
 
de
 
Ohm
.
 
Ele
 
verificou experimentalmente que existem resistores nos 
quais a variação da corrente elétrica é proporcional
 
à variação da dif
erença de potencial 
(ddp),
 
realizou inúmeras experiências
 
com diversos tipos de condutores, aplicando sobre 
eles várias intensidades de voltagens, contudo, percebeu quenos metais, principalmente, 
a relação entre a corrente elétrica e a diferença de potencial se mantinha sempre 
constante. Dessa forma, elaborou u
ma relação matemática que diz que
 
a
 
voltagem
 
aplicada
 
nos
 
terminais
 
de
 
um
 
condutor
 
é
 
proporcional
 
à
 
corrente
 
elétrica
 
que
 
o
 
percorre
, 
matematicamente fica escrita do seguinte modo:
 
V
 
=
 
R.i
 
Onde:
 
V é a diferença de potencial, cuja unidade é o Volts (V);
 
i é
 
a corrente elétrica,
 
cuja unidade é o Àmpere (A);
 
R é a resistência elétr
ica, cuja unidade é o Ohm (
Ω).
 
 
Ι importante destacar que essa lei nem sempre ι vαlida, ou seja, ela nγo se aplica a 
todos os resistores, pois depende do material que constitui o res
istor. Quando ela ι 
obedecida, o resistor ι dito
 
resistor
 
τhmico
 
ou
 
linear
. A expre
ssγo matemαtica descrita 
por Simon vale para todos os tipos de condutores, tanto para aqueles que obedecem 
quanto para os que nγo obedecem a lei de Ohm. Fica claro que o con
dutor que se 
submete a esta lei terα sempre o mesmo valor de resistκncia, nγo importando o valor da 
voltagem. E o condutor que nγo obedece, terα valores de resistκncia diferentes para cada 
valor de voltagem aplicada sobre ele
.
 
 
Objetivo
 
 
Determinar a 
relaηγo entre a diferenηa de potencial aplicada aos extemos de um resistor 
e a intensidade de corrente que por ele circula.
 
 
Materiais e mιtodos
 
 
Painel 
(1)
 
com bornes inter
esp
aηados entre 0 a 100m, contento os seguintes resistores 
metαlicos:
 
Resistor 1
 
de fio resistivo com diβmetro de 0,32 mm;
 
 
Resistor 2 de fio resistivo com diβmetro de 0,51 mm; 
 
Resistor 3 de fio resistivo com diβmetro de 0,72 mm;