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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
CAMPUS VARGINHA
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
FÍSICA EXPERIMENTAL I
CONHECENDO A PLACA PARA ENSAIOS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS
MEDINDO VALORES DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA
VERIFICAÇÃO DA PRIMEIRA LEI DE OHM E DA LEI DE JOULE
Felipe Silvério Silva
Tauan Oliveira Santos
Thober de Matos Vicente Filho
William Teles 
Varginha, 7 de outubro de 2019.
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO	1
1.1	TIPOS DE CIRCUITOS	1
2	OBJETIVOS	2
3	MATERIAIS	3
4	EXPERIMENTOS REALIZADOS	3
4.1	CONHECENDO A PLACA PARA ENSAIOS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS	4
4.1.1	Parte 1 – Ligar uma lâmpada a uma fonte de 6 V.	4
4.1.2	Parte 2 – Ligar uma lâmpada em série com uma chave e uma fonte de 6 V.	4
4.1.3	Parte 3 – Medir tensão utilizando o multímetro digital	4
4.1.4	Parte 4 – Medir intensidade de corrente utilizando o multímetro digital	5
5	RESULTADOS E DISCUSSÕES	6
6	CONCLUSÃO	6
7	REFERÊNCIAS	6
		
INTRODUÇÃO
Em meados de 1800 Alessandro Volta inventou a primeira pilha química da história, tal feito permitiu ao mundo entender como ocorre o fluxo de cargas eletronegativas de um ponto a outro.
Em homenagem ao criador da pilha química foi dado o nome de Volt (V), a todo trabalho por unidade de carga exercido por um campo elétrico em uma partícula, para que a mesma se mova de um ponto a outro, possibilitando assim ter o circuito elétrico.
O circuito elétrico , tem por definição , um ponto em comum para seu início e fim , o mesmo possui uma fonte que fornece a voltagem para o circuito, um conjunto de elementos chamados de carga (são alguns deles, resistores, capacitores, diodos, LEDs, lâmpadas, potenciômetro), aos quais são responsáveis em consumir a energia elétrica que está em fluxo , e os cabos elétricos (condutores), que permitem que o fluxo aconteça.
Figura 1: Esquema de um circuito elétrico simples
TIPOS DE CIRCUITOS
Existem vários tipos de circuitos, porém em nosso experimento vale a pena destacar três principais tipos, são eles os circuitos em série, os circuitos em paralelo, e os mistos.
Basicamente o circuito em série admite elementos elétricos/cargas ligadas sequencialmente uma após a outra de modo que não se tem a alteração da corrente, já que o caminho para a sua passagem é único, porém pode se ter a variação de tensão.
A variação de tensão pode ocorrer devido a resistência interna das cargas ligadas no circuito serem diferentes, isso porque a voltagem é o produto da resistência pela corrente , sendo assim ela é diretamente proporcional a resistência (lei de ohm).Nesse tipo de circuito se tem uma dependência de cargas onde todas deverão estar em funcionamento para o circuito estar funcionando.
Já o circuito em paralelo, como o próprio nome aponta , apresenta cargas ligadas em paralelo, onde isso implica que se há uma divisão de corrente por apresentar duas ou mais opções de passagem da mesma (lei dos nós), e essa corrente é dividida proporcionalmente pelas resistências das cargas apresentadas, já a voltagem se apresenta a mesma para todos os pontos de “nós”, esse tipo de circuito apresenta uma certa independência das cargas , onde para uma funcionar ela não depende da outra estar funcionando. 
No circuito misto temos um conjunto de elementos ligados em série e em paralelo em que o comportamento do mesmo provem das características de funcionamento dos outros dois tipos.
 Figura 3: Circuito em Paralelo
 Figura 2: Circuito em série	 
 Figura 4: Circuito Misto
 OBJETIVOS
Aprender o funcionamento de circuitos elétricos variados, com diversas cargas. Realizar aferição de elementos elétricos por meio de aparelhos eletrônicos (multímetro), calcular e estabelecer relações entre as unidades elétricas que compõe o circuito (resistência, voltagem, amperagem, potencia). 
MATERIAIS
· Placa para ensaios de circuitos elétricos;
· 1 Fonte DC de 5 V - 2A;
· 1 Conjunto de conectores;
· 1 Lâmpadas de filamento 6 V; 
· 1 Resistor de 100 Ω ou 120 Ω;
· 2 Multímetros;
· 1 Chave liga-desliga.
· 1 Conjunto de resistores variados; 
EXPERIMENTOS REALIZADOS
A partir de alguns experimentos realizados no circuito, foi possível perceber como se comportam as cargas quando recebem o fluxo de energia elétrica, também foi colocado em prática os métodos de aferição das unidades elétricas que compuseram os experimentos.
Tendo como referência as simbologias:
 Figura 5: Simbologia dos componentes elétricos
Figura 6: Exemplo de Multímetro Digital
CONHECENDO A PLACA PARA ENSAIOS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS
Parte 1 – Ligar uma lâmpada a uma fonte de 6 V.
No experimento um, realizou-se uma ligação simples na placa, onde uma lâmpada foi conectada por meio de cabos elétricos a uma bateria de 6 Volts (ligada a uma tomada de energia).
	
Figura 7: Circuito da primeira parte
	
Figura 8: Parte um na prática
Parte 2 – Ligar uma lâmpada em série com uma chave e uma fonte de 6 V.
A segunda parte utiliza praticamente o mesmo circuito elétrico da primeira, com um acréscimo de uma chave liga/desliga em série com a lâmpada, tendo assim o seguinte circuito: 
	
Figura 9: Circuito da segunda parte
	
Figura 10: Circuito da segunda parte
	
	
Parte 3 – Medir tensão utilizando o multímetro digital
A etapa 3 tinha como objetivo obter a tensão que passava pelo circuito, para isso a placa foi montada conforme a Figura abaixo:
Figura 11: Circuito de lâmpada e fonte em séries, e cabos do multímetro conectados em paralelo com a lâmpada. 
O multímetro foi ajustado para medir a tensão em volt, 20V, já que a tensão da fonte era de 6V. Após isso os cabos preto (fixado no borne de entrada COM) e o vermelho (conectado no borne de entrada V Ω mA) foram conectados em paralelo com a lâmpada, assim sendo possível captar a tensão pelo sensor do multímetro.
Parte 4 – Medir intensidade de corrente utilizando o multímetro digital
A etapa 4 foi semelhante à anterior, porém como era para medir a corrente os fios dos multímetros foram fixados na placa em série com a lâmpada. Conforme imagem abaixo:
Figura 12: Circuito de lâmpada e fonte em séries, e cabos do multímetro conectados em série com a lâmpada. 
Para a medição da corrente o cabo vermelho foi fixado no borne de entrada 10 ADC e o medidor ajustado para 10A.
Parte 5 – Utilizar o potenciômetro como divisor de tensão e a chave em série com a lâmpada.
No experimento cinco, montou-se o circuito na placa para ensaios de circuitos elétricos, girou o dial do potenciômetro no sentido anti-horário até o final e ligou a chave.
	
Figura X: Circuito da quinta parte
	
Figura X: Parte quinta na prática
MEDINDO VALORES DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA
Primeiramente observou os valores para uso de código de cores nas faixas gravadas num resistor, conforme a figura e tabela abaixo: 
	
Figura X: Código de cores de um resistor
	
Tabela X: Código de cores
	Em seguida, selecionou-se o resistor R1 com o código de cores, marrom, preto, laranja e ouro, conforme a figura:
Figura X: Código do resistor R1
Com base no código de cores estabeleceu o valor Rf da resistência (valor fornecido pelo fabricante) do resistor, o valor da tolerância percentual de erro Tf também fornecido pelo fabricante e uma escala adequada no ohmímetro para medir a resistência Rm do resistor R1.
FELIPE AQ
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Pode-se observar na parte um que a fonte de 6 Volts ,quando energizada pela tomada de energia , oferece ao circuito um fluxo de elétrons, chamado de corrente elétrica, que partem do polo negativo para o polo positivo (sentido real da corrente), e ao passarem pela carga ( no caso a lâmpada ),a mesma consumirá essa energia elétrica , e como consequência dissipará em forma de calor e também acenderá.
Já na parte dois , temos o circuito que segue basicamente a mesma lógica do circuito da parte um , porém ao se ter ligado em série uma chave liga/desliga , a lâmpada somente irá se energizar se a chave estiver fechada(ligada), pois a chave quando aberta(desligada), interrompe a passagem de corrente elétrica, não tendo diferença de potencial de um polo a outro, e consequentemente
não tendo passagem de corrente , sendo assim a lâmpada fica dependendo da condição da chave para se energizar.
Na etapa 3 foi possível captar a tensão que passava pelo circuito, que foi de 6,27V tanto para a fonte quanto para a lâmpada, isto porque como não havia resistores na placa não teve queda de tensão.
Na etapa 4 a lâmpada também acendeu, pois os cabos serviram como um condutor de corrente, que foi registrada como 0,48A. Conectando o preto ao borne COM sua polaridade seria positivo pois estava mantendo o sentido convencional, a corrente estava entrando. Conforme esperado ao retirar o amperímetro o circuito desliga, pois como já dito anteriormente não há continuidade de corrente.
Na quinta parte, depois de ligar a chave e observar o brilho da lâmpada, conectou o voltímetro em paralelo com a lâmpada sendo possível encontrar uma tensão de 1,20V. Em seguida, girou o dial do potenciômetro vagarosamente e observou que aumentou o brilho e a tensão consequentemente, isso acontece porque o potenciômetro é um dispositivo que em seu interior apresenta uma variação de resistência, onde quanto menor for á resistência menor será a queda de tensão, e consequentemente se tem aumento de corrente no circuito mais a lâmpada fica energizada, aumentando seu brilho.
Medindo valores de resistência elétrica.
Repetiu-se os procedimentos realizados com R1, determinado a resistência elétrica pelos dois processos para três resistores diferentes R2, R3 e R4. 
R2 – com o código de cores azul, roxo, preto e ouro.
Azul e violeta 67
Preto 100
Ouro 5%
Valor do resistor R2 = 67 Ω
Valor encontrado no ohmímetro = 66,9 Ω
R3 – com o código de cores marrom, vermelho, vermelho e ouro.
Marrom e vermelho 12
Vermelho 102
Ouro 5%
Valor do resistor R3 = 1,2K Ω 
Valor encontrado no ohmímetro = 1,18K Ω
R4 – com o código de cores marrom, verde, laranja e ouro.
Marrom e verde 15
Laranja 103
Ouro 5%
Valor do resistor R4 = 15K Ω
Valor encontrado no ohmímetro = 14,77 Ω
Em seguida para comparar os valores encontrados através da leitura pelo código de cores e medidas com o ohmímetro foi verificado se o erro percentual Emed% estava dentro da tolerância Tf apresentada pelo fabricante.
Cálculo do erro experimental Emed% e tabela dos resultados:
 
Onde: 
Emed% = Erro experimental 
Rf = Valor do resistor dado pelo fabricante (Ω)
Rm = Valor do resistor medido (Ω)
	
	1°faixa
	2°faixa
	3°faixa
	4°faixa
	R
	COR
	COR
	COR
	COR
	Tf%
	Rf(Ω)
	Rm(Ω)
	Emed%
	R1
	marrom
	preto
	laranja
	OURO
	5%
	10K
	9,87K
	1,3%
	R2
	azul
	violeta
	preto
	OURO
	5%
	67
	66,7
	0,2%
	R3
	marrom
	vermelho
	vermelho
	OURO
	5%
	1,2K
	1,18K
	1,6%
	R4
	marrom
	verde
	laranja
	OURO
	5%
	15k
	14,77K
	1,5%
Tabela X: Resultados comparados com o fabricante 
	Considerando a tolerância de 5% (OURO) fornecida pelo fabricante, os resultados obtidos foram positivos. 
FELIPE AQ
CONCLUSÃO
Quando se deseja captar a tensão de um circuito, os cabos do multímetro devem ser conectados em paralelo com o resistor, assim ela mede a diferença de potencial dos pontos. Já para a corrente é preciso colocar em série com o resistor, pois a mesma “atravessa” o componente.
É muito importante saber a resistência do resistor, que pode ser medida através da tabela ou até com o auxílio de um multímetro. Pois em certos casos onde se deseja limitar a corrente, seu uso incorreto pode até queimar os componentes do circuito.
REFERÊNCIAS
Que Conceito. Conceito de voltagem Fonte:Que Conceito: https://queconceito.com.br/voltagem
Mundo da elétrica. O que é um circuito elétrico? Fonte: Mundo da Elétrica:
https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-um-circuito-eletrico/
Mundo da elétrica. Diferenças entre circuito série e paralelo Fonte: Mundo da Elétrica:
	https://www.mundodaeletrica.com.br/diferencas-entre-circuito-serie-e-paralelo/
G20 . Resistência elétrica: como calcular ou medir Fonte:G20: http://www.g20brasil.com.br/resistencia-eletrica-como-calcular-ou-medir/
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