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1 INTRODUÇÃO Neste relatório serão apresentados os resultados obtidos nos procedimentos experimentais de eletrodinâmica. Tendo como objetivo manipular circuitos simples e equipamentos de medição (multímetro), possibilitando aos acadêmicos a apropriação de conhecimentos práticos na área de eletrodinâmica básica. 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 Descrições dos experimentos. Experimento I Para o primeiro experimento, nos foi dado como materiais um módulo universal 2000, um cartão de experiências EB-01 e um multímetro. Dando início ao experimento, primeiramente ajustamos o módulo conforme as especificações que nos foram dadas, para que não ocorresse nenhum tipo de curto que pudesse danificar o módulo. Após ajustes feitos no módulo, colocamos o cartão de experimento EB-01 na seção “Eletrônica Básica” do módulo. Depois, realizamos as verificações necessárias e ajustamos as chaves S1 e S2 do DIP Switch “A” nos modos: S1=1 e S2=0, respectivamente. Após chaves ajustadas, ligamos o módulo. Com o módulo já ligado, ajustamos sua tensão para +10V, no voltímetro do módulo. Através do circuito EB01-A, colocamos os terminais do multímetro entre os pontos PT1A, com a ponta positiva, e PT5A, com a ponta negativa. Verificamos que a tensão foi de 10V e anotamos. Após aferir a tensão no multímetro, trocamos a ponta negativa para o terminal PT2A, e observamos que teve uma queda de tensão de 10V, pois o multímetro nos mostrou um resultado na medição de 0V. Efetuamos esse mesmo procedimento por mais três vezes, alterando as ponteiras positivas e negativas e aferimos todas as variações conforme tabela a baixo: ...... Com todas medidas aferidas, desligamos o módulo e trocamos a chave DIP Switch A “S2” para a posição “ON”, no cartão EB01-A, e ligamos novamente o módulo para dar seguimento ao experimento. Efetuamos, novamente, as leituras com o multímetro conforme e anotamos os resultados obtidos conforme a tabela a seguir: .... Como pode-se obeservar na tabela, houve uma queda de tensão da VR1, medida entre os pontos PT2A e PT3A. Logo, o que medimos foi a queda de tensão entre os pontos fechados da chave “S2”, que é um curto-circuito. Por último, realizamos novamente o procedimento para poder alterar a DIP Switch “A” do cartão EB01-A para a posição S1=0 e aferíamos a tensão entre os pontos PT1A e PT2A. Obtivemos um resultado de 10V, novamente. Após aferido, desligamos o módulo e retiramos o cartão EB01-A do conector. Experimento II Para este experimento os materiais necessários para desenvolve-lo foram os seguintes: • Modulo universal 2000 • Cartão de experiências EB-01 • Multímetro Para iniciarmos o experimento colocamos a fonte variável do modulo no modo desligado e ajustamos os potenciômetros +VAR e –VAR no menor valor, feito isso instalamos o cartão com todas as chaves DIP Switch na posição aberta. Começamos o experimento Experimento lll Para este experimento os materiais necessários para desenvolve-lo foram os seguintes: • Modulo universal 2000 • Cartão de experiências EB-01 • Multímetro Dando início ao experimento, primeiramente ajustamos o módulo conforme as especificações que nos foram dadas, para que não ocorresse nenhum tipo de curto que pudesse danificar o módulo. Após ajustes feitos no módulo, colocamos o cartão de experimento EB-01 na seção “Eletrônica Básica” do módulo. Depois, realizamos as verificações necessárias e ajustamos as chaves do DIP Switch nos modos: S1=0, S2=1, S3=1, S4=1, S5=1, S6=1 e S7=1. Após as chaves ajustadas, ligamos o módulo. Respectivamente com o módulo ligado, ajustamos o potenciômetro em 15V.Com o miliamperímetro entre os pontos do circuito PT2B (positivo) e PT3B (negativo) surgiu uma corrente de I1=8,16mA. Logo em seguida, o módulo é desligado, para poder trocar as chaves do circuito eletrônico S1=1, S2=0, S3=1, S4=1, S5=1, S6=1 e S7=1. Com o módulo novamente ligado, passamos a medir a segunda corrente I2=5,67mA, onde o miliamperímetro estava no terminal PT3B(positivo) e PT7B(negativo). Repetimos esse processo várias vezes, segue a tabela: Pontos de conexão do Miliamperímetro Posição das chaves DIP’s Correntes medidas [mA] PT3-PT8 S3=0 e S2=1 I3=1,46mA PT3-PT9 S4=0 e S3=1 I4=1,46mA PT4-PT11 S5=0 e S4=1 I5=9,83mA PT1-PT10 S6=0 e S5=1 I6=1,17mA PT6-PT12 S7=0 e S6=1 I7=9,82mA Valores medidos com miliamperímetro. A próxima tabela a seguir, mostraremos: Resistência, corrente e Tensão. Resistências [KΩ] Correntes [mA] Tensões [V] R1=201Ω I1=8,16mA VR1=1,73V R2=99,5Ω I2=5,67mA VR2=0,56V R3=385,8Ω I3=1,46mA VR3=0,56V R4=384,5Ω I4=1,46mA VR4=0,56V R5=1KΩ I5=9,83mA VR5=9,61V R6=1,97KΩ I6=1,17mA VR6=2,29V R7=325Ω I7=9,82mA VR7=3,16V +VAR=15V Valores medidos durante o circuito Para medir a tensão passamos de miliamperímetro para voltímetro, mudando suas escalas de mA para V. Neste experimento foi visto a importância das relações que foram abordadas sobre resistências, tensões e correntes em um circuito elétrico. Utilizamos a lei de OHM e tivemos um breve conhecimento da lei de Kirchoff. Experimento IV Para este experimento os materiais necessários para desenvolve-lo foram os seguintes: • Modulo universal 2000 • Cartão de experiências EB-02 • Multímetro Dando início ao experimento, primeiramente ajustamos o módulo conforme as especificações que nos foram dadas, para que não ocorresse nenhum tipo de curto que pudesse danificar o módulo. Após ajustes feitos no módulo, colocamos o cartão de experimento EB-01 na seção “Eletrônica Básica” do módulo. Depois, realizamos as verificações necessárias e ajustamos as chaves do DIP Switch nos modos: S1=1, S2=1, S3=0, S4=1, S5=0 e S6=0. Após as chaves ajustadas, ligamos o módulo. Com o módulo ligado, ajustamos o potenciômetro em 10V. Com o miliamperímetro entre os pontos do circuito PT5 (positivo) e PT2 (negativo) surgiu uma corrente de I=3,05mA. Desligamos o módulo para alterarmos a chave S4=0, após ligar o modulo novamente, medimos a corrente que passava nos pontos PT5(positivo) e PT2(negativo) deu uma corrente I=98,3mA. Uns 20s com o circuito ligado tocamos no resistor(R1=100Ω/2W) com o dedo, e sentimos que essa potência esta sendo dissipada na forma de calor. Calculamos a potência de diferentes maneiras, e elas variaram um pouco, primeiramente ultilizando a tensão e a corrente, P= U.I, utilizando 10 Volts com tensão e 98,3mA como a corrente elétrica e a potência deu 983 mW, no segundo momento utilizamos P= R.I² utilizando a restencia 99 ohms e a corrente elétrica como 3,05mA com isso chegamos ao resultado de 920,95mW e na ultima forma calculamos com P=U²/R utilizando o mesmo valor de resistência do item anterior e a tensão com 10 Volts e chegamo ao resultado de 1,01W sendo assim a pontencia do resistor 1 não foi excedida. No entanto com o módulo desligado, ajustamos as chaves do DIP Switch nas seguintes configurações: S1=1, S2=0, S3=1, S4=1, S5=0 e S6=0. Com o miliamperímetro entre os pontos do circuito PT5 (positivo) e PT2 (negativo) surgiu uma corrente de I=2,90mA. Após 20s, colocamos o dedo no resistor (R2=100Ω/1/2W), esse resistor (R2) está mais quente que o resistor (R1) apesar de ter a mesma resistência o resistor 2 dissipou uma potência maior do que sua nominal fazendo com que ele aquecesse mais e também devido a ser uma área menor e assim aquecendo mais rápido. Desligamos o módulo para alterarmos a chave S4=0, após ligar o módulo novamente, medimos a corrente que passava nos pontos PT5(positivo) e PT2(negativo) deu uma corrente I=96,07mA. Após 20s, colocamos o dedo no resistor(R2=100Ω/1/2W), esse resistor (R2) está mais frio que o resistor (R1) Calculos Circuito B EB01-B R1=201Ω R2=99,5Ω R3=385,8Ω R4= 384,5Ω R5=0,99kΩR6=1,97kΩ R7=325Ω Primeiramente foi feito o calculo da resistência equivalente1 (Req1) que era r2, r3 e r4 em paralelo assim 1/req1=1/R2+1/R3+1/R4, Req1=65,60Ω, depois disso foi feito a resistência equivalente entre r1 e req1 que estão em série: R1+Req1=Req2=266,6Ω continuando o calculo foi calculado o Req3 que era Req2 e R6 em paralelo 1/Req3=1/Req2+1/R6, Req3=234,822Ω e por fim somamos Req3, R5 e R7 que estão em serie: ReqT=Req3+R5+R7=1549,82Ω Circuito A Eb01-A R1=1kΩ R2=2kΩ R3=1kΩ Os três resistores estão em paralelo então Req é a soma dos três: Req=R1+R2+R3=4kΩ Circuito EB02 Experimento 4 R1=100Ω R2=100Ω Os dois resistores estão em paralelos 1/req=1/R1+1/R2= 50Ω Experimento 5 R3=330Ω Potenciomentro=1kΩ Os dois estão em serie então se somam Req=R3+Pot=1,33kΩ 4 DESCOBERTAS 5 CONCLUSÂO 6 REFERÊNCIAS http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/eletrizacao.php http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/fenomenos/ http://chc.org.br/magnetismo-e-eletricidade/ http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/eletrizacao.php http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/fenomenos/ http://chc.org.br/magnetismo-e-eletricidade/
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