Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Turma: PU4 Data: 14/01/2021 Alunas: Natale Cristina Costa Pereira Mendes Grupo: F Paula Rodrigues da Cruz Prática 01: Resistividade Elétrica • Objetivo Determinar a resistividade elétrica de um fio de metal. • Introdução Teórica Resistividade elétrica (também resistência elétrica específica) é uma medida da oposição de um material ao fluxo de corrente elétrica, ou seja, quando maior a resistividade do material mais difícil a passagem da corrente elétrica e quando menor a resistividade mais ele permitirá a passagem da corrente. É uma grandeza característica do material com que é feito o condutor, que só depende da temperatura, não dependendo da forma ou dimensão do condutor. Quando uma corrente elétrica é estabelecida em um condutor metálico, um número muito elevado de elétrons livres passa a se deslocar nesse condutor. Nesse movimento, os elétrons colidem entre si e também contra os átomos que constituem o metal. Portanto, os elétrons encontram uma certa dificuldade para se deslocar, isto é chamado resistência elétrica. A resistência elétrica depende das características e do material de que é feito o condutor, pois quanto maior a mobilidade de elétrons, menor a resistência elétrica do condutor como visto na fórmula, onde R é inversamente proporcional a A e ρ é o fator de proporcionalidade. • Método Para realização do experimento foi utilizado um fio metálico preso a um suporte, cabos para contato elétrico, régua de 60cm e um multímetro usado como ohmímetro para medir a resistência nos trechos. Foram feitas dez medições diferentes de comprimento e resistência: 1º) Foi colocado um contato em L = 0 e outro em L = L1 e medidos uma R1 para essa distância; 2º) Um contato em L = 0 e outro em L = L2 e medidos uma R2 e assim por diante. Com esses dados foi criada uma tabela com o a que está abaixo com os valores anotados, e os valores de L foram convertidos para metros para aplicarmos posteriormente à formula. L (cm) L1 L2 L3 L4 L (m) L1 ∗ 10 −2 L2 ∗ 10 −2 L3 ∗ 10 −2 L4 ∗ 10 −2 R () R1 R2 R3 R4 𝑅 = 𝜌 ∗ 𝐿 𝐴 𝑅 = 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝜌 = 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝐿 = 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑚) 𝐴 = Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑜 (𝑚2) 1.1 1.2 Como a resistividade uma grandeza que só depende da temperatura, não dependendo da forma ou dimensão do condutor utilizamos programa SciDAVis para a criação do gráfico L (m) X R () onde a inclinação da reta (𝑎), ou seja, o valor que se multiplica o x, será igual a resistividade elétrica dividido pela área, nos dando assim uma medição mais precisa. Para resolução dos cálculos nos foi fornecido, o diâmetro do fio utilizado: oooooo 𝑑 = (0,25 ± 0,05)𝑚𝑚 que para utilizar na fórmula também foi convertido para metro. E calculamos a incerteza com a fórmula: ( ∆𝜌 𝜌 ) 2 = ( ∆𝑎 𝑎 ) 2 + (2 ∗ ∆𝑑 𝑑 )² fornecida no vídeo do professor. • Resultados Tabela 01 L (cm) L (m) R () 4 0,04 1,6 8 0,08 2,8 12 0,12 3,7 18 0,18 5,4 24 0,24 6,9 30 0,30 8,7 35 0,35 9,9 40 0,40 11,3 50 0,50 13,9 60 0,60 16,5 𝑦 = 𝑎 ∗ 𝑥 + 𝑏 𝑅 = 𝜌 ∗ 𝐿 𝐴 𝜌 𝐴 ∗ 𝐿 Tabela 01: Medições de comprimento e Resistividade fornecidas pelo professor e convertidas para metro pelas integrantes 2.1 2.2 2.3 Cálculos: • Discussão Com a tabela previamente fornecida pelo professor com os dados referentes à resistência e comprimento do fio, pudemos construir um gráfico que nos forneceu o valor da área e inclinação da reta. E foi através desses valores que conseguimos resolver a formula tanto para definir a resistividade quanto as incertezas. A imprecisão dos resultados pode ser atribuída à insuficiência de dados no momento do experimento, visto que quanto mais dados foram medidos, menor a incerteza. No caso desse experimento tivemos apenas 10 aferições da resistência em 10 pontos do fio e como o valor absoluto encontrado não é igual a outro valor já pré-estabelecido, presume-se que poderiam ser feitas mais aferições. • Conclusão Seguindo o objetivo do experimento, através da realização do experimento obtivemos os dados necessários para o cálculo da resistividade elétrica de um fio de metal e sua incerteza e assim sua identificação, trata-se de um fio cuja resistividade é (1,30 ± 0.52)10−6 . 𝑚 . • Referência < http://uab.ifsul.edu.br/tsiad/conteudo/modulo1/fis/fis_ud/at1/01.html > Data de acesso:14/01/2021 < https://www.fisica.net/constantes/resistividade-eletrica-(ro).php > Data de acesso: 14/01/2021 HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl. Fundamentos de Física - Vol. 3 - Eletromagnetismo, 10ª edição. LTC, 06/2016. VitalBook file. d = (0,25 ± 0,05) ∗ 10−3m a = (26,62 ± 0,14)m ∗ 𝑎 = 𝜌 𝐴 ∴ 𝜌 = 𝑎 ∗ 𝐴 → 𝐴 = 𝜋 ∗ ( 𝑑 2 )² 𝝆 = 𝒂 ∗ 𝝅 ∗ ( 𝒅 𝟐 )² 𝜌 = 26,62 ∗ 3,14 ∗ ( 0,25 ∗ 10−3 2 )² 𝜌 = 83,5868 ∗ 1,5625 ∗ 10−8 𝜌 = 1,306 ∗ 10−6 . 𝑚 Incerteza: ( ∆𝜌 𝜌 ) 2 = ( ∆𝑎 𝑎 ) 2 + (2 ∗ ∆𝑑 𝑑 )² ( ∆𝜌 𝜌 ) 2 = ( 0,14 26,62 ) 2 + (2 ∗ 0,05 0,25 )² ( ∆𝜌 𝜌 ) 2 = 2,7659 ∗ 10−5 + 0,16 ( ∆𝜌 𝜌 ) 2 = 0,160027 ∆𝜌 = √0,160027 ∗ 1,306 ∗ 10−6 ∆𝜌 = 0,522 ∗ 10−6 . 𝑚 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) 3.1 3.2 3.3 3.4 Índice de comentários 1.1 Numerar equações (-5) 1.2 precisa colocar um titulo e legenda para as tabelas. Pode colocar uma linha acima de Li para indicar medida 1, 2, 3,... 2.1 R x L 2.2 tabela 2 redundante 2.3 Incluir incertezas das medidas no cabeçalho da tabela (-5) 3.1 Colocar o resultado seguido da incerteza na mesma expressão (1,30±0,52)10^(-6) Ωm 3.2 incerteza com 2 A.S. max; e.g. 5.2 10^(-7)Ωm 3.3 discutir qual seria a fonte(s) principal do erro resultante (e.g. erro relativo do diâmetro) e alternativas ao método usado (-5) 3.4 indicar tipo de fio usado no experimento.(-5) Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) http://www.tcpdf.org
Compartilhar