Buscar

Avaliação de Resistências Elétricas por Meio de Gráficos

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 10 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 10 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 10 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

Avaliando Resistências Elétricas Por 
Meio de Gráficos 
 
Luisa Campos – 2021020330 -Turma 28 
Stanley Santos Assunção – 2021015896- Turma 27 
William Acaui Figueiredo – 2120023118 - Turma 28 
 
Resumo: O objetivo deste experimento é realizar medições diretas de tensão e corrente, bem como 
medições diretas e indiretas de resistência, utilizando um multímetro digital. Para isso, resistores e 
lâmpadas foram usados. Além disso, com base nos dados obtidos, foi determinada a relação entre o 
número e a criação dos gráficos e seu ajuste linear. O resultado mostra a proporção entre os dados 
coletados. 
 
1) INTRODUÇÃO 
 
 Georg Simon Ohm (1787-1854) foi 
um físico e matemático alemão que definiu 
o novo conceito de resistência elétrica. Sua 
formulação matemática é conhecida como 
"Lei de Ohm".Resistência Elétrica (R ou r) é 
a capacidade de um condutor se opor e 
dificultar a passagem da corrente elétrica. 
Isto é conseguido através de resistores que 
transformam a energia elétrica em energia 
térmica. 
 A experimento 5 traz como objetivo 
geral aprender a extrair informações de 
gráficos experimentais e interpretá - las, 
mais especificamente efetuar medidas 
diretas de voltagem e corrente elétrica; 
efetuar medidas diretas e indiretas de 
resistências elétricas; aprender a usar 
corretamente um multímetro; construir 
gráficos de pontos experimentais e realizar 
o ajuste de curvas. 
2) MATERIAIS E MÉTODOS: 
 
2.1. Materiais 
 
Os materiais utilizados na experiência 
foram: 
 
 
- Fonte elétrica BK Precision 1550; 
 
 
 
- 02 multímetros digitais ICEL 
MD-6111 ou ET2042D; 
 
 
 
 
 
 
- 04 resistências elétricas comerciais; 
 
 
 
- 01 lâmpada de 40W com contatos; 
 
 
 
 
- 01 matriz de circuitos e fios 
 
 
 
 
- Lápis, calculadora científica 
 
- notebook com o programa QtiPlot 
 
 
2.2. Modelo Metodológico 
Como ponto de partida do 
experimento, foi feita a medição da 
resistência da lâmpada na temperatura 
ambiente e a seguir foi a vez dos quatro 
resistores ligados diretamente aos terminais 
do multímetro. Logo após, um circuito de 
tensão real foi montado e ligado a uma fonte 
elétrica de precisão e em seguida os cabos 
do circuito foram conectados a dois 
multímetros. Um estava com o indicador 
central monitorando a corrente com a 
função de amperímetro, variando de 20 mA 
a 20 A. O outro estava monitorando a 
voltagem no modo voltímetro, variando de 
2V a 200V. A partir disso, os resistores que 
antes estavam ligados diretamente no 
multímetro, foram ligados no circuito com o 
objetivo de impedir que a corrente passasse 
livremente. Com o experimento montado, 
variou-se a potência da fonte em 0,1V por 
vez e foram gravados os dados de ambos 
multímetros de 1 em 1V para o resistor de 
20 OHMs e de 3 em 3V para os demais a 
fim de obter uma quantidade maior de 
amostras e esboçar um gráfico fidedigno. 
Depois de todo o processo de medição, 
foram confeccionadas tabelas e gráficos 
com base nos resultados do experimento 
para facilitar a visualização do conceito de 
resistência elétrica quando comparado à 
voltagem. 
 
2.3. Obtenção dos Dados 
Para a elaboração dos dados, foi 
feita a medição simultânea da Voltagem (V), 
realizada pelo voltímetro, e da corrente 
elétrica (mA), efetuada pelo amperímetro. A 
partir disso, anotou-se os dados simultâneos 
desses dois aparelhos, tendo sua voltagem 
mínima em 0,7V e máxima 37V. Ademais, 
foi visto que em determinado momento, era 
necessária a mudança da escala da 
voltagem, sendo essa mudança mostrada 
também na tabela abaixo junto com os 
demais dados. 
 
 
 
 
Equações utilizadas : 
LED = 0,5% * M + 3 * n(d) (1) 
LED = 0,8% * M + 4 * n(d) (2) 
LED = 1,2% * M + 4 * n(d) (3) 
R = U / I (4) 
 
2.4. Análise dos Resultado: 
 
As tabelas a seguir foram feitas 
relacionando valores dos respectivos 
resistores, 20 Ω ; 1k Ω ; 15K Ω ; 120K Ω: 
R = RTα * (1 + α * ∆T) (5) 
 
 
 
Tabela 1 - Resistor de 20 Ω 
Fonte: Análise dos alunos envolvidos 
 
Figura 1 - Gráfico construído através do QtiPlot relação Voltagem X Corrente elétrica 
 
 
Voltagem 
(V) 
Corrente 
(mA) 
Erro Voltagem 
(V) 
Erro Corrente 
(mA) 
Resistência Erro 
Resistência 
0,72 32,8 0,303 0,79 0,02 0,500 
1,39 63,7 0,306 1,16 0,02 0,500 
2,82 128,9 0,314 1,94 0,02 0,500 
3,50 160,0 0,317 0,44 0,02 0,500 
4,25 194,3 0,321 0,45 0,02 0,500 
6,91 310,0 0,334 4,12 22,29 0,678 
7,85 350,0 0,339 4,60 22,43 0,679 
8,33 400,0 0,341 5,20 20,82 0,666 
9,77 440,0 0,348 5,28 22,20 0,677 
 
Tabela 2 - Resistor de 1 KΩ 
Fonte: Análise dos alunos envolvidos 
 
 
Figura 2 - Gráfico construído através do QtiPlot relação Voltagem X Corrente elétrica 
 
 
 
Voltagem 
(V) 
Corrente 
( mA) 
Erro Voltagem 
(mA) 
Erro Corrente 
(mA) 
Resistência Erro 
Resistência 
0,946 0,95 0,30 0,407 1,00 0,308 
3,88 3,95 0,31 0,431 0,98 0,307 
6,83 6,38 0,33 0,454 1,07 0,308 
9,73 9,66 0,34 0,477 1,00 0,308 
12,75 12,70 0,36 0,501 1,00 0,308 
15,73 15,67 0,37 0,525 1,00 0,308 
18,70 18,52 0,39 0,548 1,01 0,508 
21,7 21,60 0,40 0,659 1,00 0,308 
24,8 24,60 0,42 0,695 1,01 0,508 
27,7 27,60 0,43 0,731 1,00 0,308 
30,6 30,20 0,45 0,762 1,01 0,508 
33,7 33,00 0,46 0,796 1,02 0,508 
36,6 35,90 0,48 0,830 1,02 0,508 
 
 
 
Tabela 3 - Resistor de 15k Ω 
Fonte: Análise dos alunos envolvidos 
 
 
Figura 3 - Gráfico c onstruído através do QtiPlot relação Voltagem X Corrente elétrica 
 
 
 
Voltagem 
(V) 
Corrente 
(mA) 
Erro Voltagem 
(V) 
Erro Corrente (mA) Resistência Erro 
Resistência 
0.975 0,06 0,304 0,400 16,33 0,4306 
3,90 0,26 0,319 0,402 15,00 0,4200 
7,02 0,46 0,335 0,403 15,26 0,4220 
9,92 0,65 0,349 0,405 15,26 0,4220 
13,0 0,86 0,365 0,406 15,12 0,4209 
15,97 1,05 0,379 0,408 15,21 0,4216 
19,67 1,26 0,398 0,410 15,61 0,4248 
22,0 1,46 0,410 0,411 15,07 0,4205 
24,9 1,66 0,424 0,413 15,00 0,4200 
27,9 1,85 0,439 0,414 15,08 0,4206 
30,9 2,06 0,454 0,416 15,00 0,4200 
33,9 2,26 0,469 0,41815,00 0,4200 
36,9 2,46 0,484 0,419 15,00 0,4200 
 
 
Tabela 4 - Resistor de 120k Ω 
Fonte: Análise dos alunos envolvidos 
 
Figura 4 - Gráfico construído através do QtiPlot relação Voltagem X Corrente 
elétrica 
 
 
 
Voltagem 
- (V) 
Corrente - 
(mA) 
Erro 
Voltagem 
Erro 
Corrente 
Resistência Erro 
Resistência 
0,935 0,00 0,304 0,4000 120,00 1,260 
3,99 0,03 0,319 0,4002 133,00 1,364 
6,95 0,06 0,334 0,4004 115,83 1,226 
9,94 0,08 0,349 0,4006 124,25 1,294 
13,03 0,11 0,365 0,4008 118,45 1,247 
15,98 0,13 0,379 0,4010 122,92 1,283 
18,98 0,16 0,394 0,4012 118,63 1,249 
22,80 0,19 0,414 0,4015 120,00 1,260 
25,00 0,21 0,425 0,4016 119,05 1,253 
28,00 0,23 0,440 0,4018 121,74 1,273 
31,00 0,26 0,450 0,4020 119,23 1,253 
34,00 0,28 0,470 0,4022 121,43 1,271 
37,00 0,31 0,485 0,4024 119,35 1,254 
 
Tabela 5 - Lâmpada de 40W 
 
 
Figura 5 - Gráfico construído através do QtiPlot relação Voltagem X Corrente 
elétrica 
 
 
Voltagem 
- (V) 
Corrente - 
(A) 
Erro 
Voltagem 
Erro 
Corrente 
Resistência Erro 
Resistência 
Temperatura 
0,795 0,0249 0,303 0,400 31,93 0,55 308,23 
3,38 0,0687 0,316 0,400 49,20 0,69 439,59 
6,22 0,0876 0,331 0,401 71,00 0,86 598,61 
9,12 0,0993 0,345 0,401 91,84 1,03 753,49 
12,04 0,108 0,3602 0,401 111,48 1,19 899,46 
15,03 0,1157 0,375 0,401 129,90 1,33 1036,36 
17,99 0,1233 0,359 0,401 145,90 1,46 1155,28 
21,4 0,1306 0,407 0,401 163,86 1,61 1288,76 
23,8 0,1369 0,419 0,401 173,85 1,69 1363,01 
26,7 0,1438 0,433 0,401 185,67 1,78 1450 
29,6 0,15 0,448 0,401 197,33 1,87 1537 
32,6 0,1566 0,463 0,405 208,17 1,96 1618 
35,5 0,1627 0,4775 0,405 218,19 2,04 1692,55 
 
 
 
Calculou-se os erros da voltagem e da 
corrente a partir das exatidões: 
 
● Voltagem de escala 200mV; 2V; 
20V; 200V: ± (0.5%+3d); 
 
● Corrente Elétrica de escala 20mA: 
± (0.8% + 4d); 
 
● Corrente Elétrica de escala 200mA: 
± (1.2% + 4d); 
Ademais, anotou-se mais duas informação 
importante: 
 
 
 
● Temperatura ambiente(Ta): (20° ± 
0,5) °C 
 
● Resistência da lâmpada na Ta = 
29,9 MΩ 
 
 
 
 
3) DISCUSSÃO DO MÉTODO E DOS 
RESULTADOS 
 
A partir da realização desse 
experimento, pode-se chegar a algumas 
conclusões: 
 
A temperatura máxima atingida 
pelo filamento da lâmpada formado por 
tungstênio é de 2045 ° C , sendo essa uma 
temperatura insuficiente para derreter o 
filamento com temperatura de fusão igual 
a 3422° C. A temperatura do filamento 
necessária para uma voltagem máxima de 
110 V é de 2319 K. Foi também observado 
que todas as relações de voltagem e 
corrente seguem a lei de Ohm, com a 
diferença de potencial diretamente 
proporcional à corrente. 
 
É preciso enfatizar que diferentes 
objetos de estudo possuem resistências 
diferentes e reagem de maneiras distintas 
quando entram em contato com uma 
tensão. Muita energia é necessária para 
que um fio de tungstênio emite luz levando 
em consideração a temperatura alcançada 
ao final do experimento. Observa-se que 
em qualquer tipo de experimento é 
possível reduzir a paralaxe ou o erro do 
instrumento de medição, neste caso, ao 
diminuir o tamanho do fio utilizado, a 
resistência pode ser reduzida e melhorar a 
leitura do multímetro, por exemplo, assim 
aumentando a possibilidade dos resultados 
obtidos estarem mais próximos dos reais. 
 
 
4) CONCLUSÕES 
Se nota a relação entre parâmetros 
como corrente, tensão, resistência e 
temperatura. Por meio dessas relações, a 
proporcionalidade e a linearidade são 
observadas no caso dos resistores. No caso 
da lâmpada, apenas a relação e o calor 
gerado pela corrente através do resistor 
podem ser observados, visto que à medida 
que aumenta, há um brilho maior. 
Comparando os resultados obtidos com a 
relação existente na equação, pode-se 
 
 
confirmar que são coerentes. É importante 
salientar que os diferentes objetos de 
estudo possuem diferentes resistências e 
reagem de formas distintas quando são 
expostos a uma tensão. O filamento de 
tungstênio precisa de muita energia para 
emitir luz, levando em consideração a 
temperatura que alcançou ao fim do 
experimento. Pôde- se observar que em 
qualquer tipo de experimento é possível 
diminuir os erros de paralaxe ou erros de 
instrumentos de medida, no caso 
diminuindo o tamanho dos fios 
utilizados, pode- se diminuir a resistência e 
melhorar a leitura dos multímetros, por 
exemplo, assim aumentando a 
probabilidade de obter resultados mais 
próximos dos reais. 
 
 
 
 
 
 
 
5) REFERÊNCIAS 
 
https://classroom.google.com/u/0/c/MzY2 
NzcyMjA3NDIw/m/MzcwOTMzOTE3OT 
c5/detai : acesso em 19/07/2022 
 
https://www.ebiografia.com/georg_simo 
n_ohm/ : acesso em 19/07/2022 
 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fi 
sica/o-que-e-resistencia-eletrica.htm : 
acesso em 20/07/2022 
 
http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/corre 
nte/lei_ohm_resist_eletrica/ : acesso e m: 
20/07/2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://classroom.google.com/u/0/c/MzY2NzcyMjA3NDIw/m/MzcwOTMzOTE3OTc5/detail
https://classroom.google.com/u/0/c/MzY2NzcyMjA3NDIw/m/MzcwOTMzOTE3OTc5/detail
https://classroom.google.com/u/0/c/MzY2NzcyMjA3NDIw/m/MzcwOTMzOTE3OTc5/detail
https://www.ebiografia.com/georg_simon_ohm/
https://www.ebiografia.com/georg_simon_ohm/
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-resistencia-eletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-resistencia-eletrica.htm
http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/corrente/lei_ohm_resist_eletrica/:acessoe
http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/corrente/lei_ohm_resist_eletrica/:acessoe
http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/corrente/lei_ohm_resist_eletrica/:acessoe

Continue navegando