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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - UNESA Curso de Bacharel em Engenharia Discentes: Nicolas Coelho 202002152141 Paulo Ramos 201810009472 Rafael Souza 201703453476 Profº. D.Sc. Everton Maick R. Pessanha Valor: Nota: Disciplina: Eletricidade e Magnetismo - ARA0044 Data: 08/04/2021 Turma: FASE I RESISTÊNCIA ELÉTRICA EM FUNÇÃO DA ÁREA E DO COMPRIMENTO DO CONDUTOR 4. MEDINDO RESISTIVIDADE DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO Resistor 1 L (m) R (Ω) R/L (Ω/m) AB 0,25 4,1 16,4 AC 0,50 8,3 16,6 AD 0,75 12,4 16,53 AE 1,00 16,6 16,6 5. MEDINDO RESISTIVIDADE DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DA ÁREA A (m²) R (Ω) R.A (Ω.m²) Resistor 3 4,07 x 10-7 3,3 1,34 x 10-6 Resistor 4 2,04 x 10-7 4,8 9,79 x 10-7 Resistor 5 3,2 x 10-7 0,1 0,32 x 10-7 FASE II A CORRENTE ELÉTRICA EM FUNÇÃO DA TENSÃO E DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA EM UM FIO RESISTOR 3. AJUSTANDO FONTE DE TENSÃO V (V) I (A) V/i (V/A) 0,5 V 0,09 A 5,56 Ω 1,0 V 0,19 A 5,26 Ω 1,5 V 0,30 A 5,00 Ω 2,0 V 0,39 A 5,13 Ω 2,5 V 0,50 A 5,00 Ω 4. REPETINDO O EXPERIMENTO 5. ANALISANDO OS RESULTADOS CÁLCULOS EXPERIMENTAIS. RESISTOR 1 RESISTOR 2 Material = KDS Área = (A) = π r² L=1000mm = 1m Diâmetro: 0,32mm Raio: 0,16mm= 1,6 x 10-4 m Área (A): 3,14 x (1,6 x 10-4)² = 8 x 10-8 m2 Material = Kanthal DSD Área = (A) = π r² L=1000mm = 1m Diâmetro: 0,51mm Raio: 0,255mm= 2,55 x 10-4 m Área (A): 3,14 x (2,55 x 10-4) ² = 2,04 x 10-7 m2 RESISTOR 3 RESISTOR 4 Material = KDS Área = (A) = π r² L=1000mm = 1m Diâmetro: 0,72mm Raio: 0,36mm= 3,6 x 10-4 m Área (A): 3,14 x (3,6 x 10-4) ² = 4,07 x 10-7 m2 Material = Níquel - Cromo Área = (A) = π r² L=1000mm = 1m Diâmetro: 0,51mm Raio: 0,255mm= 2,55 x 10-4 m Área (A): 3,14 x (2,55 x 10-4) ² = 2,04 x 10-7 m2 RESISTOR 5 Material = Cobre Esmaltado AWG 22 Área = (A) = π r² L=1000mm = 1m Diâmetro: 0,64mm Raio: 0,32mm= 3,2 x 10-4 m Área (A): 3,14 x (3,2 x 10-4) ² = 3,2 x 10-7 m2 RESISTIVIDADE DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO 1. Construa o gráfico da “Resistência elétrica x Comprimento do resistor”. 2. O que é possível observar com relação ao comportamento da resistência elétrica? Explique. A resistência é diretamente proporcional ao tamanho do condutor, logo quanto maior o tamanho do condutor maior será sua resistência, o que se pode ver claramente com os dados da tabela. Levando em consideração, é claro, a resistência de cada material. 3. Calcule a resistividade do resistor 1. R: 16,6 = ____ρ____ = 1,33 x 10-6 8,00 x 10-8 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 20 40 60 80 100 120 Re sis tê nc ia (Ω ) Comprimento (cm) Tensão x Comprimento RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DA ÁREA 1. Calcule a resistividade de cada resistor. Resistor 1 L (m) R (Ω) A (m²) ρ = R x (A/L) AB 0,25 4,1 8,00 x 10-8 1,31 x 10-6 AC 0,5 8,3 1,33 x 10-6 AD 0,75 12,4 1,32 x 10-6 AE 1 16,6 1,33 x 10-6 Resistor 2 L (m) R (Ω) A (m²) ρ = R x (A/L) AB 0,25 1,7 2,04 x 10-7 1,34 x 10-6 AC 0,5 3,3 1,35 x 10-6 AD 0,75 5,0 1,36 x 10-6 AE 1 6,7 1,37 x 10-6 Resistor 3 L (m) R (Ω) A (m²) ρ = R x (A/L) AB 0,25 0,9 4,07 x 10-7 1,47 x 10-6 AC 0,5 1,6 1,30 x 10-6 AD 0,75 2,6 1,41 x 10-6 AE 1 3,3 1,34 x 10-6 Resistor 4 L (m) R (Ω) A (m²) ρ = R x (A/L) AB 0,25 1,3 2,04 x 10-7 1,06 x 10-6 AC 0,5 2,5 1,02 x 10-6 AD 0,75 3,8 1,03 x 10-6 AE 1 5,0 1,02 x 10-6 Resistor 5 L (m) R (Ω) A (m²) ρ = R x (A/L) AB 0,25 0,0 3,2 x 10-7 0 AC 0,5 0,2 1,28 x 10-7 AD 0,75 0,1 4,27 x 10-8 AE 1 0,1 3,20 x 10-8 2. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: ρ = 𝑅 *(𝐴/𝐿). O resistor 3 possui maior resistividade. Embora este condutor seja feito do mesmo material do condutor 1. Sua área é bem maior, isso beneficamente reduz a resistência, entretanto, também reduz a intensidade do qual se movimentam os elétrons. CORRENTE ELÉTRICA DE UM RESISTOR 1. Construa o gráfico da “Tensão elétrica x Corrente elétrica”, caso precise retorne ao roteiro teórico para relembrar a relação entre Tensão elétrica ou corrente elétrica. Condutor e Trecho Tensão (V) 1AE 2AE 3AE 4AE 5AE 0,5 0,03 0,07 0,13 0,09 X 1 0,05 0,14 0,28 0,19 X 1,5 0,08 0,22 0,43 0,28 X 2 0,11 0,29 0,58 0,38 X 2,5 0,14 0,37 0,73 0,48 X 2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. A corrente elétrica apresenta progressão aritmética (comportamento de reta) do qual cresce numa proporção contínua de acordo com o comprimento do condutor. 3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, por quê? Não. No condutor 5 não há diferença de potencial devido a excelente condução de elétrons, o qual geraria um curto na fonte. 4. Qual dos resistores apresentou maior valor para a corrente elétrica? Tente elaborar uma justificativa, abordado o comportamento da resistência elétrica como a passagem da corrente elétrica. O resistor 3 apresentou maior valor para corrente elétrica (0,63A). Isso se dá pelo aumento do diâmetro do condutor que consequentemente, reduziu a resistência do material. 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Co rr en te (A ) Tensão (V) CONDUTOR 1 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Co rr en te (A ) Tensão (V) CONDUTOR 2 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Co rr en te (A ) Tensão (V) CONDUTOR 3 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Co rr en te (A ) Tensão (V) CONDUTOR 4
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