ATIVIDADE 3 - Lei de Ohm

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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!
Segui as indicações do laboratório virtual, sendo a posição 5 a 1 de baixo para cima, e não como enunciado de 1 a 5 de baixo para cima 
Resistor 1: 
Material= KDS; 
Diâmetro = 0,32 mm 
Resistor 2: 
Material= KANTHAL DSD; 
Diâmetro = 0,51 mm 
Resistor 3: 
Material= KDS; 
Diâmetro = 0,72 mm 
Resistor 4: 
Material= NÍQUEL-CROMO; 
Diâmetro = 0,51 mm 
Resistor 5: 
Material= COBRE ESM ALTADO; 
Diâmetro = 0,64 mm 
	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. 
Construa o gráfico da resistência elétrica x Comprimento do resistor. O que é possível observar com relação ao comportamento da resistência elétrica? Explique.
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.
	
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.
Qual o comportamento da resistência elétrica?
 R: A resistência elétrica aumenta conforme a área da seção reta do resistor diminui.
Com base nos seus conhecimentos, é correto afirmar que “A resistência de um condutor depende da geometria do mesmo (comprimento e área)”?
 R: Sim, conforme testado e provado nas Etapas 1 e 2 da atividade, a resistência de um condutor é diretamente proporcional ao comprimento e inversamente proporcional à área da seção reta.
Calcule a resistividade de cada resistor.
Qual dos resistores possui maior resistividade? Porquê?
 R: O resistor 3, pois a resistividade é diretamente proporcional à área de seção reta.
*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, acesse a 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.
Segui as indicações do Laboratório Virtual, sendo a posição 5 a 1 de baixo para cima, e não como enunciado de 1 a 5 de baixo para cima.
Construa o gráfico da tensão elétrica x Corrente elétrica.
O que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique.
R: Com base nos dados anotados e no gráfico, é possível afirmar que a corrente é diretamente proporcional à tensão aplicada no circuito enquantoa resistência é constante. Isso pode ser confirmado através da primeira 
Lei de Ohm.
PASSO 2
Repetindo o experimento.
Realize as medidas para os outros resistores restantes no painel Dias Blanco.
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?
R: Não foi possível realizar a medição no resistor 5 (do painel), pois a corrente gerada iria danificar o circuito.
A tensão aplicada sobre o resistor gera uma corrente superior a 5 A que é o máximo suportado pelo fusível em questão. 
Qual dos resistores apresentou maior valor para a corrente elétrica? Explique.
R: O resistor que apresentou maior valor para a corrente elétrica, entre os que possibilitaram a medição, foi o resistor 3, pois este é o que possui maior área de seção reta, logo uma menor resistência, o que permite que haja uma maior passagem de elétrons.
	VII. Referências