RELATORIO 2 FISICA EXP 4

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS - DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA GERAL EXPERIMENTAL IV
ENGENHARIA DE ALIMENTOS
CIRCUITO RL
Acadêmicos: 				 RA:
Ana Beatriz Berte da Costa		107902
André Portela Castro 110045
Prof. Marlon Ivan Valerio Cuadros
Maringá
2021
6
1. Introdução
2. Método de investigação
3. Resultados
Os valores utilizados para a resistência e o indutor foi dado a partir de um multímetro, cujo valores são:
L = 2,16 mH;
R = 219,3 Ω.
Durante a realização do experimento, foram anotados os valores da voltagem no resistor e no indutor conforme se alterava a frequência da fonte. Os valores obtidos seguem na tabela 1.
Tabela 1
	f (kHz)
	V (V)
	Vr (V)
	VL (V)
	XL
	1
	5,12
	5
	0,48
	21,05
	2
	5,12
	4,96
	0,84
	37,13
	3
	5,12
	4,92
	1,24
	55,27
	4
	5,16
	4,88
	1,64
	73,69
	5
	5,12
	4,76
	1,96
	90,3
	6
	5,16
	4,68
	2,32
	108,71
	7
	5,12
	4,48
	2,56
	125,31
	8
	5,16
	4,4
	2,84
	141,54
	10
	5,12
	4,04
	3,28
	178,04
	11
	5,16
	3,92
	3,44
	192,44
	12
	5,08
	3,72
	3,52
	207,5
	14
	5,16
	3,52
	3,92
	244,22
	18
	5,2
	3,08
	4,32
	307,58
	20
	5,12
	2,8
	4,4
	344,61
	23
	5,08
	2,52
	4,56
	396,82
	26
	5,16
	2,32
	4,72
	446,16
	29
	5,2
	2,16
	4,88
	495,45
	40
	5,12
	1,64
	5
	668,59
	60
	5,2
	1,1
	5,2
	1036,69
	80
	5,08
	0,8
	5,12
	1403,52
	100
	5,12
	0,65
	5,16
	1740,9
Os Valores de XL teórico foi calculado a partir da equação XL= (equação X)
4. Análise dos Resultados
 Dado os valores da resistência e do indutor acima, foi possível calcular a frequência de corte teórica utilizando a equação fc=, cujo valor encontrado foi fc=13,072 kHz, levemente parecido com o valor experimental de 12,652 kHz. 
 A partir de um vídeo cedido pelo professor sobre a execução do experimento, foi possível obter o Valor da voltagem do resistor e do indutor na frequência de corte, cujo valor para ambos foram 3,68V. Sendo assim, utilizando a equação (X), observa-se que na frequência de corte, o valor da Reatância Indutiva é igual ao Resistor (219,3 Ω). 
 Agora fazendo uma análise dos Gráficos abaixo, temos que no Gráfico 1(V x f), observa-se que a voltagem se mantém no mesmo valor, com leve variação enquanto a frequência da fonte aumenta bem rapidamente; Já no Gráfico 2 (Vr xVL x f) a frequência da fonte aumenta, e é possível perceber uma inversa proporcionalidade no resistor com o indutor, a voltagem do resistor diminui na mesma velocidade que a voltagem do indutor aumenta.
 Quanto ao Gráfico 3(XL x f) percebe-se que enquanto a frequência aos poucos, a Indutância aumenta quase que exponencialmente, aumenta seu valor muito rapidamente.
 Respostas às perguntas feitas 
1. Construa os gráficos V x f, VR x f, VL x f, XL x f.
R:
 Gráfico 1.
 
 Gráfico 2.
 
 Gráfico 3.
2. Na frequência de corte (fc), qual o valor de VR, VL, XL? O que você observa?
R:
3. Qual o valor da impedância do circuito, na frequência de corte?
R:
4. Pela análise dos gráficos, o que ocorre com a tensão no resistor e no indutor f<<fc
R:
5. O mesmo para f>>fc.
R:
6. Através de regressão linear determine o valor da indutância (L) do indutor. Compare este com o valor nominal e ache o desvio percentual
R:
 Utilizando a equação ꙍ=2πf, temos ꙍ= 794,94 e com a equação XL= ꙍ.L, obteve-se XL= 0,00212
 Calculando o desvio percentual usando a seguinte equação: 
Desvio%=| |x100
 Desvio%=| |x100
Desvio% = 20,59%
 Um desvio consideravelmente alto.
7. Calcule a defasagem entre a tensão e a corrente na frequência de corte e também a potência dissipada, no circuito utilizado.
R:
 Utilizou-se equações como ꙍ=2πf e φ=
 Tendo os seguintes valores: L = 2,67mH, R=XL= 219,3 Ω por estar na frequência de corte, pelo cálculo ꙍ=794,94.
 Foi Obtido φ = 84,10°.
 
 Para a Potência dissipada foi usado todos os valores na frequência de corte, com as seguinte equações: P=,, ,, ).
 
 Para o cálculo de Vef, obteve-se Vm=7,36 e assim Vef = 5,20V. Já para o cálculo de Ief, obteve-se Z=219,31,Im=0,033 e assim Ief = 1,41.
 Logo, Foi possível calcular P = 7,35 W
5. Referências bibliográficas
[1] 	BROPHY, J.J. Eletrônica Básica, Guanabara Dois, RJ, 1978, páginas 49-50 e 57-59.
[2] 	HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; MERRIL, J. Fundamentos de Física, vol. 3, Editora LTC, RJ,1994.
[3] 	YOUNG, HUGH D. Física IV: ótica e física moderna, SP, 2009.
[4] 	HIBLER, I. et al. Circuitos série sob tensão alternada e ótica. Física Experimental IV, Maringá, Capítulo III, p. 11-14, fevereiro de 2011.
Gráfico 1: V x f
f	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	1	2	3	4	5	6	7	8	10	11	12	14	18	20	23	26	29	40	60	80	100	V	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	5	5.12	5.12	5.12	5.16	5.12	5.16	5.12	5.16	5.12	5.16	5.08	5.16	5.2	5.12	5.08	5.16	5.2	5.12	5.2	5.08	5.12	
Eixo da f
Eixo do V
Gráfico 2: Vr x Vl x f
Vr (V)	5	4.96	4.92	4.88	4.76	4.68	4.4800000000000004	4.4000000000000004	4.04	3.92	3.72	3.52	3.08	2.8	2.52	2.3199999999999998	2.16	1.64	1.1000000000000001	0.8	0.65	VL (V)	0.48	0.84	1.24	1.64	1.96	2.3199999999999998	2.56	2.84	3.28	3.44	3.52	3.92	4.32	4.4000000000000004	4.5599999999999996	4.72	4.88	5	5.2	5.12	5.16	
 Eixo de f
Gráfico 3: XL x f
XL	21.05	37.130000000000003	55.72	73.69	90.3	108.71	125.31	141.54	178.04	192.44	207.5	244.22	307.58	344.61	396.82	446.16	495.45	668.59	1036.69	1403.52	1740.9	f (kHz)	1	2	3	4	5	6	7	8	10	11	12	14	18	20	23	26	29	40	60	80	100	
 Eixo do XL
Eixo da f