Relatorio 3 - Associação de Resistores - Fisica Experimental III.

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Associação de Resistores.
Associação de Resistores.	
Relatório de Física Experimental III	
Universidade Estadual de Maringá / Centro de Ciências Exatas Departamento de Física 	Acadêmicos:	José Pedro Costa Valério, Ra: 110071;	Vicente Neto; Ra:115825	Curso/Turma: Engenharia de Produção – Confecção Industrial / 36.	Professor: Marlon Ivan Valerio.	
Maringá, 21 de Setembro de 2020.
Associação de Resistores.
Relatório de Física Experimental III
Introdução
Resistores são componentes eletro-eletrônicos de vastíssima aplicação. Na prática às vezes nos precisamos de um valor específico de resistência, que não conseguimos encontrar nos resistores vendidos no mercado. Assim para chegarmos a esse valor desejado, associamos alguns resistores da forma que essa associação chegue ao valor da resistência desejada. As associações de resistores que nos usamos são: em série, paralela e mista. 
Qualquer que seja a associação ela pode ser substituída por um só resistor chamado de resistor equivalente, tal que, seja submetido à mesma ddp que a associação, e que seja percorrida pela corrente total da associação. 
Quando associamos os resistores, um após o outro, de tal forma que a corrente tenha um único caminho a seguir, os resistores estão associados em série. Podemos observar que nesse tipo de ligação a corrente elétrica que percorre cada resistor é igual, e a ddp (tensão) da associação é dividida entre os resistores (daí que vem a denominação divisor de tensão). O resistor equivalente a uma associação em série possui uma resistência (Req) igual à soma das resistências dos resistores associados.
Quando associamos os resistores, um paralelo ao outro, assim a corrente tendo vários caminhos a seguir. Podemos observar que nesse tipo de ligação a corrente elétrica que percorre cada resistor é diferente, sendo a corrente total do circuito igual a soma das correntes medidas em cada resistor e a ddp (tensão) da associação é a mesma entre os resistores. O resistor equivalente a uma associação em série possui uma resistência (Req) igual à soma dos inversos das resistências dos resistores associados.
Método de Investigação
Para a realização deste experimento foi preciso efetuar três etapas distintas, onde a primeira envolvia a associação de resistores em série, a segunda, a associação em paralelo, e a terceira, mista.
Equipamentos
Foram utilizados os seguintes equipamentos no experimento:
1- Ohmímetro; 
2- Resistor de porcelana; 
3- Placa de bornes; 
4- Multímetro; 
5- Fonte de tensão; 
6- Amperímetro; 
7- Fios.	
Procedimentos:
Parte 1:
Medimos as resistências em dois resistores ôhmicos e anotamos na Tabela 1 as potências nominais e os valores das resistências. Montamos o circuito em serie, com a fonte desconectada do circuito, mediu-se a resistência equivalente (Req), depois colocamos a fonte de tensão para 10V e com o multímetro observamos a d.d.p em cada resistor e a total (Vt). após, observamos a corrente elétrica em cada resistor e a total (it), e anotamos os valores na Tabela 1, calculamos a resistência equivalente usando os valores de Vt e it e os valores de R1 e R2.
Parte 2:
Usamos os mesmos resistores da parte 1 , e a mesma fonte de tensão em 10V , Calculamos a potencia dissipada para cada resistor e montamos o circuito em paralelo e medimos a resistência equivalente. Em seguida, medimos a d.d.p em cada resistor e a total (Vt) e anotamos os valores. Apos, medimos a corrente elétrica em cada resistor e a total (it), com os valores da Tabela 2 calculamos a resistência equivalente usando os valores de Vt e it e os valores de R1 e R2 observados.
Parte 3:
Com cinco resistores, medimos as suas resistências. Montamos um circuito misto e medimos a resistência entre os pontos A e B, B e C, C e D, A e D e anotamos os valores na Tabela 3, depois conectamos o voltímetro e o amperímetro e medimos simultaneamente a d.d.p total (Vt) e a corrente elétrica total (it). Por fim, medimos d.d.p’s em cada resistor e suas respectivas correntes elétricas.
Dados Obtidos e Análise dos Resultados
2)
Tabela 1
	
	(R ±ΔR) (Ω)
	Pnominal (W)
	Pdissipada (W)
	(V±ΔV) (V)
	(i±Δi) (mA)
	R1
	99,75 ± 0,01
	 1
	 1,002
	0,464 ± 0,001
	4,682 ± 0,001
	R2
	2215 ± 1
	 0,045
	 0,045
	10,359 ± 0,001
	4,679 ± 0,001
	
	REQexp =2314,75
	
	
	VT= 10,823± 0,001
	iT= 4,679± 0,001
1.a) 
REQindireta = R= V/i -> R= VT/iT
REQindireta = 10,823/4,679= 2,313 Ω
REQcalculada = R1 + R2
REQcalculada = 2314,75 Ω
Figura 1. Esquema para a associação em série de resistores
Foi analisado que o comportamento da corrente elétrica quando os resistores estão associados em série ela permanece de forma contínua, sem muita variação, tendo que a corrente elétrica é a mesma para os dois resistores.
A diferença de potencial dos resistores são claramente diferentes uma da outra, e sendo que diferença de potencial total do circuito é a soma das diferenças de potencial medidas para cada resistor. 
3)
Tabela 2
	
	(R ±ΔR) (Ω)
	Pnominal (W)
	Pdissipada (W)
	(V±ΔV) (V)
	(i±Δi) (mA)
	R1
	99,75 ± 0,01
	 1 
	 1,002
	10,847 ± 0,001
	105,15 ± 0,01
	R2
	2215 ± 1
	 0,045
	 0,045
	10,849 ± 0,001
	4,888 ± 0,001
	
	REQexp = 95,44
	
	
	VT= 10,850± 0,001
	iT= 109,91± 0,01
1.b)
REQindireta = R= V/i -> R= VT/iT
REQindireta = 10,850/109,91= 0,098 Ω
= + 
= + = 95,44 Ω
Figura 2. Esquema para a associação em paralelo de resistores.
No circuito em paralelo pode-se concluir que a diferença de potencial é a mesma para os dois resistores, tendo assim uma tensão igual em todo o circuito
 Já a corrente, há uma diferença muito grande de um resistor para outro, sendo uma diferença de 100,262 mA, pois nessa associação a corrente é diferente para cada resistência e podemos observar que a corrente total do circuito é a soma das correntes medidas para cada resistor.
5)
Tabela 3
	
	(R ±ΔR) (Ω)
	Pdissipada (W)
	(V±ΔV) (V)
	(i±Δi) (mA)
	R1
	99,64 ± 0,01
	 1,003
	0,341 ± 0,001
	3,43 ± 0,01
	R2
	1878,9 ± 0,1
	 0,053
	0,342 ± 0,001
	0,18 ± 0,01
	R3
	2215 ± 1
	 0,045
	8,014 ± 0,001
	3,62 ± 0,01
	R4
	4696 ± 1
	 0,021
	2,933 ± 0,001
	0,626 ± 0,001
	R5
	979,7 ±0, 1
	 0,010
	2,933 ± 0,001
	2,996 ± 0,001
	Rab
	94,70± 0,01
	-----------------
	-----------------
	-----------------
	Rbc
	2215± 1
	-----------------
	-----------------
	-----------------
	Rcd
	810,3± 0,1
	-----------------
	-----------------
	-----------------
	Rad
	3121± 1
	-----------------
	-----------------
	-----------------
Figura 3. Esquema para a associação mista de resistores
a) Podemos observar que do ponto A ao ponto B os resistores R1 e R2 estão ligados em paralelo, sabemos que o inverso da resistência quando esta em paralelo é igual soma dos inversos das resistência de cada resistor, fazendo esse calculo chegamos em um valor parecido com o do medido no experimento 
= + 
= + = 94,69 Ω
	
b) Podemos observar que do ponto C ao ponto D os resistores R4 e R5 estão ligados em paralelo, sabemos que o inverso da resistência quando esta em paralelo é igual soma dos inversos da resistência de cada resistor, fazendo esse calculo chegamos em um valor parecido com o do medido no experimento.
= + 
= + = 811,1Ω
c) Podemos observar que do ponto A ao ponto D os resistores R1 , R2 , R3 , R4 e R5 estão ligados em um circuito misto,sabemos que a resistência total do circuito, é a soma das resistências achadas em cada um dos nós do circuito, somando assim Rab , Rbc e Rcd, calculamos a resistência equivalente e achamos um valor parecido com o observado experimentalmente
REQcalculada = Rab+Rbc+Rcd
REQcalculada = 94,7+2215+810,3 = 3120 Ω
Referências Bibliográficas
[1] HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; KRANE, K. S. Física 3. 5ª Ed. Rio de Janeiro, Editora LTC, 2011.
[2] CAVALCANTI, P. J. M. Fundamentos de eletrotécnica. 17ª Ed. Rio de Janeiro, Livraria Freitas Bastos S.A.
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Referências Bibliográficas6