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CENTRO UNIVERSITÁRIO DAS AMÉRICAS ESCOLA DE ENGENHARIA E EXATAS Eletricidade Aplicada Associação de Resistores Adrian Ferreira Macedo RA: 00262937 2020/2 FAM – Eletricidade Aplicada – Roteiro 03 – 2020/2 2 1. Objetivos: Estudar, por intermédio da Lei de Ohm, o comportamento de resistores ôhmicos quando associados em série (ou em paralelo) em circuitos elétricos. 2. Material utilizado: Simulador https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit- dc/latest/circuit-construction-kit-dc_pt_BR.html 3. Conceitos Teóricos 3.1. Lei de Ohm Para um resistor ôhmico, vale a relação: 𝑉 = 𝑅 ∙ 𝑖 Ou seja, quando um resistor estiver sujeito a uma diferença de potencial (tensão elétrica), a corrente elétrica gerada aumenta linearmente com o aumento da tensão aplicada, onde a constante de proporcionalidade é a resistência elétrica. Esta relação é conhecida como a Lei de Ohm e resistores que obedecem a esta relação são ditos resistores ôhmicos. 3.2. Associação de Resistores 3.2.1. Associação em Série Em uma associação de “n” resistores, quando estes estão dispostos em uma série, a resistência equivalente ao circuito deve ser calculada somando- se as resistências: Req S = R1 + R2 + R3 + R4 +...... Rn R1 R2 R3 RN ..... FAM – Eletricidade Aplicada – Roteiro 03 – 2020/2 3 3.2.2. Associação e Paralelo Em uma associação de “n” resistores, quando estes estão dispostos em paralelo, a resistência equivalente no circuito deve ser calculada somando-se os inversos das resistências: 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 𝑅1 + 1 𝑅2 + 1 𝑅3 +⋯+ 1 𝑅𝑛 Caso a associação tenha apenas duas resistências associadas em paralelo, a resistência equivalente pode ser calculada pela relação soma e produto: 𝑅 = 𝑅1∙𝑅2 𝑅1+𝑅2 4. Procedimento Experimental 4.1. Montar um circuito elétrico associando os resistores R1 = 2 Ω e R2 = 3 Ω em série. Conectar uma fonte de tensão em série ao circuito, utilizando uma tensão de entrada de 20,0 V. Medir as tensões e as correntes em R1 e em R2 com o voltímetro e com o amperímetro, respectivamente. Anotar os valores medidos nas tabelas 1 e 2. Analisando as duas tabelas, o que se pode afirmar? Tabela 1: Medidas de tensões elétricas V (V) V1 (V) V2 (V) 20 8 12 Tabela 2: Medidas de correntes elétricas i (A) i1 (A) i2 (A) 4 4 4 FAM – Eletricidade Aplicada – Roteiro 03 – 2020/2 4 4.2. Utilizando a Tabela 1 e os valores das resistências R1 e R2, determinar os quocientes 𝑉1/𝑅1 e 𝑉2/𝑅2 e compará-los com o valor medido da corrente elétrica no Circuito. |R= A corrente que circula pelo circuito é a mesma, pois está ligado em série onde a Corrente é Constante 𝑉1/𝑅1 = 8/2 e 𝑉2/𝑅2 = 12/3 resultam em 4A 4.3. Montar um circuito elétrico associando os resistores R1 e R2 em paralelo na matriz de contato. Conectar uma fonte de tensão em série ao circuito, utilizando uma tensão de entrada de 15,0 V. Medir as tensões e as correntes em R1 = 6 Ωe em R2 = 3 Ωcom o voltímetro e com o amperímetro, respectivamente. Anotar os valores medidos nas Tabelas 3 e 4. Analisando as duas tabelas, o que se pode afirmar? Tabela 3: Medidas das Tensões elétricas V (V) V1 (V) V2 (V) 15 15 15 Tabela 4: Medidas de correntes elétricas i (A) i1 (A) i2 (A) 7,5 2,5 5 4.4. Utilizando a Tabela 3 e os valores das resistências R1 e R2, determinar os produtos 𝑅1 ∙ 𝑖1 e 𝑅2 ∙ 𝑖2 e compará-los com o valor medido da tensão elétrica aplicada ao circuito. O que se pode afirmar? R> A Tensão é Continua pois o Circuito está Ligado em Paralelo. 𝑅1 ∙ 𝑖1 = 6*2,5 𝑅2 ∙ 𝑖2 = 3*5 ambos resultaram em 15V FAM – Eletricidade Aplicada – Roteiro 03 – 2020/2 5 4.5 Resolva os exercícios abaixo através do simulador: Os aparelhos de medida A e V dos circuitos abaixo são ideais. Calcule suas leituras. 6
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