A3 - Física - FOEM - P6 - Lei de Ohm docx

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ROTEIRO​ DE PRÁTICA 
Tema Lei de Ohm Unidade 01 
Disciplina (s) ▪ Física - Ondas, eletricidade e magnetismo 
Data da última 
atualização 
13/02/2020 
I. Instruções e observações 
 
LEIA COM ATENÇÃO AS SEGUINTES INSTRUÇÕES E OBSERVAÇÕES 
1. Neste experimento você irá explorar as propriedades elétricas dos materiais contempladas na lei de Ohm. 
 
II. Materiais 
Descrição Quantidade 
Roteiro da prática 1 
Calculadora científica 1 
III. Introdução 
Quando o assunto são resistores e condutores um nome se destaca na física, o de George Simon Ohm (1787-1854). 
O físico alemão é tão conhecido que uma lei recebeu o seu nome, A Lei de Ohm. Isso porque Ohm verificou em 
alguns experimentos que existiam resistores onde a corrente elétrica era exatamente proporcional à variação da 
diferença de potencial, ou ddp. 
Primeira lei de Ohm: A primeira Lei de Ohm nada mais é do que o limite no qual a resistência elétrica de um                                             
condutor será dado sempre pela razão entre a tensão elétrica sobre a corrente elétrica, sendo que esse valor                                   
tem que sempre ser constante. Como já mostramos acima. 
Segunda Lei de Ohm: Já na denominada segunda lei de Ohm a relação da resistência elétrica se dá com as                                       
características do material que é composto e também das dimensões desse objeto. Para isso o físico alemão                                 
considerou que um objeto tinha o seu material ρ, seu comprimento e dimensões cilíndricas dadas como l e sua                                     
seção transversal reta em área denominada S. 
 
IV. Objetivos de Aprendizagem 
 
▪ Empregar um circuito elétrico com intuito de familiarização; assim como estudos envolvendo a Lei de                             
Ohm para a verificação de linearidade entre a voltagem e corrente. Abordagem de diferentes arranjos;                             
 
 
 
 
 
diferentes configurações de resistência, voltímetro e amperímetro; com o intuito de medições de corrente,                           
voltagem e resistência com cálculo dos seus devidos erros de medidas 
 V. Experimento 
 
ETAPA 1: 
Medindo resistência de um resistor em função do comprimento Especificações dos fios condutores. Para observar 
qual as especificações dos fios condutores, passe a seta do mouse pelos bornes indicados. 
 
Observe as informações referentes a todos os fios! 
 
 
Posicionando pontas de provas nos bornes. 
Considerando cada coluna do painel dias Blanco como uma letra (A, B, C, D e E) da direita para a esquerda e os 
resistores como números de 1 a 5 de baixo para cima, você irá posicionar as pontas de prova de forma que seja 
possível obter as medidas das propriedades elétricas desejadas. 
 
 
 
 
 
 
 
Para posicionar as pontas de prova nos bornes, clique com o botão direito do mouse sobre o borne e selecione a 
ponta de prova desejada. 
ATENÇÂO: Para posicionar as pontas de prova nos bornes dos resistores você pode utilizar a opção de câmera 
“Vista superior” para melhor visualizar os bornes. 
 
 
Insira a ponta de prova positiva do multímetro no borne “A1” destacado acima. 
 
 
 
 
 
 
Em seguida, insira a ponta de prova negativa no borne “B1”. 
 
 
 
 
Observe que as pontas de prova estão posicionadas em “AB1”. Neste experimento você irá realizar medidas 
também nos pontos “AC1”, AD1” e “AE1”. 
 
 
 
 
 
 
Ligando o multímetro. Acesse a opção de câmera “Multímetro” para poder visualizar o multímetro mais 
detalhadamente. 
 
Agora é possível visualizar as opções de medidas do multímetro! Observe que o botão de ajuste está na posição 
“Off”. 
 
 
Em seguida, clique sobre o botão de ajuste do multímetro e arraste-o para a posição de medição de resistência 
“200” indicada pela seta. Esta posição ajusta o multímetro para realizar medições de resistência elétrica de até 
200 Ω. 
 
 
 
 
 
 
Observe que o valor da resistência correspondente a ligação feita aparece na tela do multímetro! Em seguida, 
acesse a câmera bancada para retornar a tela inicial do experimento. 
 
Anotando valores. Crie uma tabela semelhante a apresentada abaixo e anote os valores encontrados para os 
pontos medidos no resistor 1. 
 
Resistor 1 L (m) R (Ω) R/L (Ω/L) 
AB 0,25 0,1 0,4 
AC 0,50 0,10 0,20 
AD 0,75 0,10 0,13 
AE 1,00 0,20 0,2 
 
 
Construa o gráfico da resistência elétrica x Comprimento do resistor. O que é possível observar com relação ao 
comportamento da resistência elétrica? Explique. 
 
 
 
 
 
 
RESPOSTA: 
É possível observar que, ao aumentar o comprimento do resistor, maior será a resistência elétrica. 
 
 
 
ETAPA 2: 
Medindo a resistência elétrica de um resistor em função da área Realize as medidas para os resistores 2 e 3 no painel 
Dias Blanco nas respectivas posições “AE2” e “AE3”. Anotando valores. Crie uma tabela semelhante a apresentada 
abaixo e anote os valores encontrados para os pontos medidos nos resistores. 
 
 A (m²) R (Ω) R*A (Ω*m²) 
Resistor 1 3,22 * 10 ^ -7 0,20 6,44 * 10 ^-8 
Resistor 2 2,04 * 10 ^ -7 4,9 0,99 * 10 ^ -6 
Resistor 3 4,07 * 10 ^ -7 3,3 1,34 * 10 ^ -6 
 
 
Calcule o valor da área de cada resistor e anote na tabela. 
ATENÇÃO: Os valores dos diâmetros dos respectivos resistores podem ser encontrados na janela de informações, 
para visualizá-la passe a seta do mouse sobre o resistor que deseja obter as informações. 
Construa o gráfico da resistência elétrica x o inverso da área de seção reta do resistor. 
 
 
 
 
 
RESPOSTA: 
 
 
Qual o comportamento da resistência elétrica? 
RESPOSTA: 
É possível notar um aumento da resistência elétrica quanto maior for a área do resistor. 
 
Com base nos seus conhecimentos, é correto afirmar que “A resistência de um condutor depende da geometria 
do mesmo (comprimento e área)”? 
RESPOSTA: 
Sim, é correto afirmar isso com os experimentos e também citando a Segunda Lei de Ohm, que detalha que a 
resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento e resistividade. 
 
Calcule a resistividade de cada resistor. 
RESPOSTA:​ Como todos possuem o mesmo L, sendo ‘AE’, que é igual a 1. Então, a fórmula aplicada é R * A, que já 
foi calculada na tabela, agora relembrando; 
● Resistor 1:​ 0,20 * 6,44 * 10 ^-8 =>​ 6,44 * 10 ^-8 
● Resistor 2:​ 4,9 * 2,04 * 10 ^ -7 => ​0,99 * 10 ^ -6 
● Resistor 3:​ 3,3 * 4,07 * 10 ^ -7 => ​1,34 * 10 ^ -6 
 
Qual dos resistores possui maior resistividade? Porquê? 
RESPOSTA:​ É o primeiro resistor, porque ele possui um valor maior comparando resistência e área. 
 
*Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
FASE II – A CORRENTE ELÉTRICA EM FUNÇÃO DA TENSÃO E DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA EM UM FIO RESISTOR. 
 
PASSO 1 Medindo corrente elétrica de um resistor posicionando pontas de provas nos bornes. Posicione a ponta de 
prova negativa do multímetro na posição “E2”. 
 
 
 
Em seguida, posicione a ponta de prova positiva do multímetro na fonte de tensão. Clique com o botão direito do 
mouse sobre o acoplamento da fonte de tensão e selecione a opção “Conectar ponta positiva”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observe que a ponta de prova é posicionada na fonte de tensão! 
 
 
Clique no borne “A2” e selecione a opção “Conectar ponta do Switch” para 
que a ponta de prova da fonte de tensão seja conectada no painel Dias 
Blanco. 
 
 
 
 
 
 
Observe que as pontas de prova posicionadas em “AE2”. 
 
Ajustando o multímetro. Acesse a opção de câmera “Multímetro” para poder visualizar o multímetro mais 
detalhadamente 
 
 
Em seguida, clique sobre o botão de ajuste do multímetro e arraste-o para a posição de medição de corrente 
elétrica “200” indicada pela seta. 
Esta posição ajusta o multímetro para realizar medições de corrente elétrica de até 200 mA. 
Em seguida, acessea câmera bancada para retornar a tela inicial do experimento. 
Ajustando fonte de tensão. 
Clique com o botão direito do mouse sobre a fonte de tensão e selecione a opção “Ligar fonte” para que a fonte 
de tensão seja ligada. 
 
 
Observe que a tela de configuração da fonte de tensão aparece ao canto da tela! 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para aumentar o valor da tensão pressione com o botão esquerdo do mouse o botão da fonte e arraste-o. 
 
 
Varie a tensão de 0,5 em 0,5 até que seu valor chegue a 2,5. 
Anotando valores. Crie uma tabela semelhante a apresentada abaixo e anote os valores encontrados para os 
pontos medidos no resistor 2. 
 
V (V) i (A) V/i (V/A) 
0,55 0,09 6,11 
1,05 0,19 5,53 
1,55 0,29 5,34 
2,05 0,40 5,13 
2,55 0,50 5,10 
 
 
 
 
 
 
 
 
Construa o gráfico da tensão elétrica x Corrente elétrica. 
O que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. 
 
RESPOSTA: 
 
 
 
É possível notar um aumento da corrente elétrica ao aumentar a tensão. 
 
 
PASSO 2 
Repetindo o experimento. 
Realize as medidas para os outros resistores restantes no painel Dias Blanco. 
 
RESPOSTA: 
RESISTÊNCIA 3 
 
V (V) i (A) V/i (V/A) 
0,55 0,25 2,20 
1,05 0,31 3,39 
 
 
 
 
 
1,55 0,46 3,37 
2,05 0,61 3,36 
2,55 0,77 3,31 
 
RESISTÊNCIA 4 
 
V (V) i (A) V/i (V/A) 
0,55 0,08 6,88 
1,05 0,15 7,00 
1,55 0,23 6,74 
2,05 0,3 6,83 
2,55 0,38 6,71 
 
 
RESISTÊNCIA 5 
 
V (V) i (A) V/i (V/A) 
0,55 0,03 18,33 
1,05 0,06 17,50 
1,55 0,09 17,22 
2,05 0,12 17,08 
2,55 0,15 17,00 
 
 
ATENÇÂO: Para posicionar as pontas de prova nos bornes dos resistores você pode utilizar a opção de câmera 
“Vista superior” para melhor visualizar os bornes. 
Você conseguiu realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não por quê? 
RESPOSTA: 
Não foi possível, porque ao conectar o switch no A1, o experimento informou que a ligação causaria um curto 
circuito na fonte. 
 
Qual dos resistores apresentou maior valor para a corrente elétrica? Explique. 
RESPOSTA: 
Foi o resistor 3, com 0,77A de corrente. 
 
 
 
VII. Referências 
 
 
 
 
 
 
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