RELATÓRIO SEGUNDA LEI DE OHM - AMANDA P N V - Nota 10,0

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DE SERGIPE 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS 
 
 
 
CCE1541 - FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL III 
 
 
 
 
 
SEGUNDA LEI DE OHM 
TURMA: 3001 
 
 
 
 
 
AUTORA: 
AMANDA PICOLOTTO NAGLIATI VASCONCELOS 
 
 
 
 
 
 
ARACAJU - SE 
OUTUBRO DE 2020 
Amanda Picolotto Nagliati Vasconcelos 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO 02: SEGUNDA LEI DE OHM 
 
 
 
 
 
Relatório apresentado como parte da avaliação 
para a segunda nota na disciplina de Física 
Teórica e Experimental III, do Departamento de 
Engenharias, no Centro Universitário Estácio de 
Sergipe. 
 
Prof.º Dr.º Cochiran Pereira dos Santos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ARACAJU - SE 
OUTUBRO DE 2020 
1- INTRODUÇÃO 
 
As Leis do matemático e físico Georg Simon Ohm são indispensáveis para a 
eletricidade, através delas relacionamos a corrente elétrica, tensão e resistência. 
A 1ª Lei de Ohm caracteriza um condutor, aplicado um campo elétrico, no qual apenas 
dependerá da corrente elétrica e tensão, o material do condutor não influenciaria na sua 
resistência. Explicada pela Equação 01: 
 
 𝑉 = 𝑅 × 𝐼 (1) 
Onde, 
V = tensão em Volts; 
 R = Resistência em Ohms; 
 I = Corrente elétrica em Ampères. 
 
A equação nos dá uma constante, assim chamamos esses condutores de ôhmicos, e os 
que não obedecem a essa lei de não-ôhmicos. 
Já a 2ª Lei de Ohm vai levar em consideração que a resistência de um fio depende das 
suas características geométricas e do material que o constitui. De modo que a partir dessa lei, 
na Equação 2, podemos dizer que a resistência elétrica de um material é diretamente 
proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área. 
 
𝐿 
𝑅 = 𝜌 × 
𝐴 
(2) 
Onde, 
R = Resistência em Ohms; 
ρ = resistividade do material em Ω.m; 
 L = comprimento em metros; 
 A = área da seção transversal em metros quadrados. 
 
 
2- OBJETIVOS 
 
2.1 – Determinar a dependência da resistência R de um fio com o seu comprimento 𝑙, 
sua área A da seção e o material de que é constituído. 
 
3- MATERIAIS E MÉTODOS 
 
3.1 – MATERIAIS 
✓ Multímetro digital; 
✓ Três condutores do material constantan de diferentes diâmetros; 
✓ Cabos. 
 
3.2 – MÉTODOS 
 
I- A princípio, usa-se o multímetro digital na função de ohmímetro para medir as resistências; 
II- O multímetro deve estar conectado em paralelo com os terminais do condutor. Ele já é 
considerado uma fonte de tensão; 
III- A Figura 01 mostra o aparato usado para colocar os condutores de constantan, ele é 
composto por uma régua numérica, na qual podemos nos basear; 
 
 
Figura 01. Aparato utilizado para o experimento. 
 
IV- Após isso, devemos medir as resistências dos condutores, variando o comprimento de 0,03 
m até 0,30 m, nos dando 10 resultados de R para cada um dos 3 condutores. Deve-se deixar 
sempre fixo um ponto em zero. 
V- As resistências teóricas, são de 16 Ω, 7 Ω e 4 Ω, respectivamente, do menor diâmetro para 
o maior. 
4- RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
O material utilizado neste experimento é o constantan, sendo ele uma liga metálica feita 
de cobre, níquel, manganês e resíduos de ferro. A porcentagem de cada um dos componentes 
pode variar conforme sua fabricação, mas em geral temos essas características como base para 
o entendimento: 53-57% de Cobre; 43-45% de Níquel; 05-1,2% de Manganês e < 0,5% de 
Ferro. 
Ele é usado geralmente para a fabricação de fios, pela baixa variação da resistência 
diante da temperatura. Sua resistividade (ρ) fica entre 4,9-5,1 x 10-7 Ω.m. 
 
• 1ª PARTE: Condutor de Constantan de Ø1 0,2 mm. 
 
Seguindo o procedimento experimental para o primeiro condutor de constantan com 0,2 
mm de diâmetro, obtivem-se para cada comprimento de 0,03 m em diante, um valor de 
resistência, exposto na Tabela 01: 
 
Ø1 = 0,2 
mm 
𝑙 (m) 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0,21 0,24 0,27 0,30 
R (Ω) 0,48 0,97 1,46 1,97 2,47 2,91 3,42 3,88 4,39 4,90 
Tabela 01. Dados experimentais: primeiro condutor. 
 
Em posse desses valores, construímos um gráfico da Resistencia versus Comprimento, 
que nos permite tirar o coeficiente angular da reta (Gráfico 01). 
 
 
Gráfico 01. Primeiro condutor 
0
0,48
0,97
1,46
1,97
2,47
2,91
3,42
3,88
4,39
4,9
y = 16,282x - 0,0014
R² = 0,9999
-1
0
1
2
3
4
5
6
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
R
es
is
tê
n
ci
a 
(R
)
Comprimento (l)
1ª PARTE
 
Observa-se que o gráfico acima nos fornece uma equação, nela está contido o coeficiente 
angular, que iremos chamar de resistência experimental: 
 
R1 exp. = 16,28 Ω/m 
 
O valor teórico citado para esta primeira etapa é: 
 
R1 teórico = 16,0 Ω/m 
 
O gráfico se comporta de forma satisfatória, pois de acordo com a 2ª Lei de Ohm, a 
resistência é proporcional ao comprimento. Para determinar o valor experimental da 
resistividade, usamos a Equação 02 (l = 1 m): 
 
𝜌 = 5,11192 x 10-7 Ω.m ≈ 5,1 x 10-7 Ω.m 
 
 
• 2ª PARTE: Condutor de Constantan de Ø2 0,3 mm. 
 
Agora, seguimos com o condutor de 0,3 mm de diâmetro, partindo das mesmas 
orientações passadas, tem-se os valores de R expostos na Tabela 02: 
 
Ø1 = 0,3 
mm 
𝑙 (m) 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0,21 0,24 0,27 0,30 
R (Ω) 0,19 0,40 0,63 0,82 1,02 1,25 1,48 1,70 1,91 2,12 
Tabela 02. Dados experimentais: segundo condutor. 
 
Assim é plotado um novo gráfico (resistência versus comprimento) para representar o 
segundo condutor: 
 
Gráfico 02. Segundo Condutor 
 
 
O Gráfico 02 também tem o comportamento baseado na lei em questão, onde uma reta 
crescente representa a proporcionalidade entre o comprimento e a resistência. Através dela, 
obtivemos o coeficiente angular, resultando em: 
 
R2 exp. = 7,1242 Ω/m 
 
O valor teórico da segunda etapa é: 
 
R2 teórico = 7,0 Ω/m 
 
Com o novo diâmetro do condutor, podemos calcular a nova resistividade, pela Equação 
02: 
𝜌2 ≈ 5,03 x 10-7 Ω.m 
 
• 3ª PARTE: Condutor de Constantan de Ø3 0,4 mm. 
 
Por fim, usamos o terceiro condutor de constantan, esse com o diâmetro maior entre os 
demais. Pelos mesmos procedimentos experimentais, obtivemos os dez valores das resistências, 
como mostra a Tabela 03: 
 
0
0,19
0,4
0,63
0,82
1,02
1,25
1,48
1,7
1,91
2,12
y = 7,1242x - 0,0214
R² = 0,9996
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
R
es
is
te
n
ci
a 
(R
)
Comprimento (l)
2ª PARTE
Ø1 = 0,4 
mm 
𝑙 (m) 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0,21 0,24 0,27 0,30 
R (Ω) 0,12 0,25 0,37 0,50 0,63 0,77 0,89 1,01 1,13 1,24 
Tabela 03. Dados experimentais: terceiro condutor. 
 
Esses novos valores são usados para determinar o Gráfico 03, mostrado abaixo: 
 
 
Gráfico 03. Terceiro Condutor 
 
 
Seguindo o mesmo padrão dos demais gráficos expostos neste relatório, através da linha 
de tendência, o Gráfico 03 nos dá um coeficiente angular que é dito como resistência 
experimental: 
R3 exp. = 4,1909 Ω/m 
 
O terceiro valor teórico de R é: 
 
R3 teórico = 4,0 Ω/m 
 
Para o diâmetro de 0,4 mm, a nova resistividade, pela Equação 02 é de: 
 
𝜌3 ≈ 5,26 x 10-7 Ω.m 
 
0
0,12
0,25
0,37
0,5
0,63
0,77
0,89
1,01
1,13
1,24
y = 4,1909x - 0,0005
R² = 0,9996
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
R
es
is
tê
n
ci
a 
(R
)
Comprimento (l)
3ª PARTE
Comparando os valores das três tabelas apresentadas, vemos que quanto menor o 
diâmetro do condutor, maior sua resistência elétrica (R). 
Mesmo os de menor diâmetro tendo mais resistência, quando partirmos para instalações 
elétricas de residências ou indústrias, para ter menor perda devemos ter um condutor de maior 
diâmetro, pois quanto maior a bitola, mais corrente é capaz de suportar sem sofrer um 
aquecimento exacerbado. Por isso um dimensionamento correto é fundamental para ter uma 
eficiência energética satisfatória e evitar certos tipos de acidentes elétricos. 
 
 
5-CONCLUSÕES 
 
Na primeira parte deste experimento, analisamos um condutor de constantan de menor 
diâmetro, 0,2 mm. No qual medimos as resistências variando o comprimento, para obter a 
resistência experimental e a resistividade, resultando nos valores abaixo: 
 
R1 exp. = 16,28 Ω/m 
R1 teórico = 16,0 Ω/m 
𝜌1 ≈ 5,1 x 10-7 Ω.m 
 
Em seguida, na segunda parte, para o condutor de 0,3 mm, os valores foram: 
 
R2 exp. = 7,1242 Ω/m 
R2 teórico = 7,0 Ω/m 
𝜌2 ≈ 5,03 x 10-7 Ω.m 
 
Finalizando com o condutor de maior diâmetro (0,4 mm), temos: 
 
R3 exp. = 4,1909 Ω/m 
R3 teórico = 4,0 Ω/m 
𝜌3 ≈ 5,26 x 10-7 Ω.m 
 
Em posse desses valores podemos dizer que quanto maior o diâmetro de um condutor, 
menor sua resistência elétrica, isso afirma a 2ª Lei de Ohm, provando em números que R é 
inversamente proporcional a área e diretamente proporcional ao comprimento. 
Os dois primeiros valores experimentais da resistividade (𝜌1 e 𝜌2) ficam dentro do 
esperado para o material de constantan, já o terceiro fio condutor (𝜌3), teve um erro aproximado 
de 3%, o que é perfeitamente aceitável pelas condições presentes na execução do experimento, 
como erros humanos e/ou erros instrumentais. 
Por fim, podemos dar como satisfatórios os resultados obtidos e tomamos como auxiliar 
para o maior entendimento do conteúdo em questão. 
 
 
6- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
BAGNATO, Vanderlei S. O Análogo Mecânico da Lei de Ohm. Revista Brasileira 
de Ensino de Física, São Paulo, v. 16, n. 1-4, p. 129-131, 1994. Disponível em: 
<http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/vol16a13.pdf>. Acesso em setembro de 2020. 
 
Primeira Lei de Ohm <http://entendatudosobrefisica.blogspot.com/2014/10/primeira-lei-de-
ohm.html> Acesso em setembro de 2020. 
Leis de Ohm < https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/leis-de-ohm> Acesso em 
outubro de 2020. 
Constantan<https://pt.wikipedia.org/wiki/Constantan#:~:text=A%20composi%C3%A7%C3%
A3o%20do%20Constantan%20%C3%A9,Mangan%C3%AAs%20e%20res%C3%ADduos%2
0de%20Ferro).> Acesso em outubro de 2020. 
Constantan (ALM1171) <https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/almanaque-
tecnologico/192-c/15999-constantan-alm1171> Acesso em outubro de 2020. 
 
 
http://entendatudosobrefisica.blogspot.com/2014/10/primeira-lei-de-ohm.html
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https://pt.wikipedia.org/wiki/Constantan#:~:text=A%20composi%C3%A7%C3%A3o%20do%20Constantan%20%C3%A9,Mangan%C3%AAs%20e%20res%C3%ADduos%20de%20Ferro)
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