Experimento 2 - Gabriela Andrade

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Experimento 2 – Análise de Circuitos Elétricos 
 
Nome: Gabriela Nunes Andrade 
Matrícula: 2018018404 
Disciplina: Física Experimental Básica: Eletromagnetismo 
Turma: PT3 
Professor: Fernando Augusto Batista 
 
Introdução: 
O experimento tem por objetivo a medição das correntes e tensões de um circuito 
elétrico realizado em sala, e então a comparação destes dados, com os mesmos 
valores obtidos por meio das Regras de Kirchhoff. Estas regras são descritas abaixo: 
Conservação de carga: A soma das correntes que chegam a um nó (ponto do circuito 
onde estão conectados três ou mais elementos) qualquer do circuito é igual à soma 
das correntes que saem desse mesmo nó; 
Conservação de energia: em uma malha (percurso fechado do circuito) qualquer de um 
circuito, a soma das forças eletromotrizes das fontes é igual à soma das diferenças de 
potencial nos demais elementos da malha, que são os resistores, capacitores, entre 
outros. 
 
Métodos e resultados: 
A primeira etapa deste experimento consiste na aplicação das Regras de Kirchhoff nos 
valores de resistência, referente aos três resistores utilizados e apresentados na aula, 
relacionados com a tabela de cores, e à força eletromotriz referente às duas fontes de 
tensão contínua. Estes valores são descritos abaixo: 
R1 = 68  10   5% 
R2 = 68  10   5% 
R3 = 10  10
2   10% 
1 = 6,0 VCC 
2 = 3,0 VCC 
Interpretando as Regras de Kirchhoff, temos que, já que a soma das correntes que 
chegam a um nó é igual a soma das correntes que saem deste mesmo nó, escrevemos 
genericamente que Ia = Ib + Ic, sendo Ia a soma das correntes que chegam ao ponto a, 
referente também à soma das correntes que saem do mesmo ponto. Analisando a 
segunda regra (olhamos agora para uma malha, e não um nó), se a soma das forças 
eletromotrizes das fontes de tensão é igual à soma das diferenças de potencial no 
restante da malha, e tomando que a diferença de potencial pode ser descrita como V = 
RI, conclui-se que  = IaRa + IbRb. 
Desta forma, temos o seguinte sistema de equações: 
I1 = I2 + I3 
1 = I1R1 + I2R2 
2 = I2R2 + I3R3 
Aplicando a este sistema os valores definidos anteriormente das resistências e forças 
eletromotriz, passa-se a ter o seguinte: 
 I1 = I2 + I3 
 6,0 = I1  680 + I2  680 
 3,0 = I2  680 + I3  1000 
6,0 = 680  (I2 + I3) + I2  680 
6,0 = 680 I2 + 680 I3 + 680 I2 
6,0 = 1360 I2 + 680 I3 
3,0 = I2  680 + I3  1000 
1000 I3 = 3,0 – 680 I2 
I3 = 3,0  10
-3 – 0,680 I2 
6,0 = 1360 I2 + 680  (3,0  10
-3 – 0,680 I2) 
I2 = 2,17  10
-3 A 
I3 = 3,0  10
-3 – 0,680  (2,17  10-3) 
I3 = 4,47  10
-3 A 
I1 = I2 + I3 
I1 = 2,17  10
-3 + 4,47  10-3 
I1 = 6,64  10
-3 A 
 
As incertezas são calculadas com base nas incertezas fornecidas da resistência, e na 
incerteza própria da fonte de tensão, da seguinte forma: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resolvendo, temos por resultado que: 
I1 = (6,6  0,04) mA 
I2 = (2,2  0,04) mA 
I3 = (4,5  0,08) mA 
De igual forma, sabendo que V = RI, calculamos a tensão em cada resistor a partir das 
correntes já obtidas. 
V1 = (4,5  0,03) V 
V2 = (1,5  0,03) V 
V3 = (4,5  0,08) V 
 
Então, ao seguir para a segunda parte, que se refere a medição prática dos valores, 
para o experimento prático, foi realizada, de início, a montagem do circuito. Esta se 
deu primeiramente pela aplicação dos resistores R1, R2 e R3 na caixa de madeira, onde 
se pode interligar resistores, capacitores e fios. Após isso, as malhas 1 e 2 foram 
conectadas à fonte de tensão contínua. Os valores obtidos por meio da prática do 
experimento foram: 
Tensão Corrente 
4,40 V 6,74 mA 
1,63 V 2,15 mA 
4,30 V 4,50 mA 
 
Conclusão: 
Portanto, é possível analisar e fazer a comparação entre os valores obtidos de maneira 
teórica, por meio da Regra de Kirchhoff, e de maneira prática, por meio do 
experimento com o circuito. Assim, vê-se a validade da Regra de Kirchhoff para o 
cálculo das correntes, e consequentemente também das tensões. Os resultados, 
principalmente da corrente, experimentalmente foram muito próximos daqueles 
calculados anteriormente. Já os resultados para a tensão tiveram uma maior 
divergência em relação ao esperado, mas ainda permaneceram aproximados. 
Finalmente, conclui-se que os valores calculados pela Regra de Kirchhoff são os 
teoricamente corretos, desconsiderando fatores externos, do ambiente, e eventuais 
deslizes do operador; porém, dadas as condições em que foi feito o circuito e a 
medição dos valores, pode-se dizer que estes são mais realistas.