relatorio 7

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS 
FACULDADE DE FÍSICA 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE 
LABORATÓRIO BÁSICO II 
 
EXPERIMENTO 7 
 
 
 
 
DOCENTE: JHONATAN SANTOS 
DISCENTE: THIAGO CORRÊA PAIXÃO 
MATRÍCULA: 201802140029 
CURSO/TURMA: ENGENHARIA MECÂNICA (TURMA 2) 
 
 
Belém 
2021 
 
LABORATÓRIO BÁSICO II 
 
Nome: Thiago Corrêa Paixão 
Matrícula: 201802140029 
Curso/Turma: Engenharia Mecânica (turma 2) 
 
 
Experimento 5: Ponte de Wheatstone 
 
Introdução 
Em várias áreas é possível verificar as aplicações da associação de resistores, 
seja em série, paralelo ou misto, existem esquemas como a ponte de 
WHEATSTONE que permite determinar as resistências com base em outras do seu 
circuito entre outras possibilidades. 
 
Objetivos 
Tem-se como objetivo validar o experimento realizado em simulação 
computacional, da ponte em equilíbrio e fora de equilíbrio, obtendo o valor de um dado 
resistor com base em outros resistores do circuito. 
 
Resumo teórico 
A associação de resistores é de fundamental importância na elétrica dentre 
outras áreas, a ponte de wheatstone é didaticamente representada como um losango 
condutor e composto por uma fonte e seus respectivos resistores, figura (1). Temos 
algumas leis que nos auxiliam, a soma das correntes que entram será igual a soma 
da saída, equação (1). 
∑ 𝑖𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 = ∑ 𝑖𝑠𝑎í 
 
(1) 
 
 
 
 
 
 
Na utilização da ponte de wheatstone utiliza-se as equações de resistor em 
série e em paralelo, a somatória dos resistores em um sistema é conhecida como 
Resistor Equivalente, para a associação em série, paralelo temos suas respectivas 
equações (2) e (3). 
𝑅𝑒𝑞 = ∑ 𝑅𝑖
𝑛
𝑖=1
 
 
𝑅𝑒𝑞 = ∑(
𝑅𝑖. 𝑅𝑖+1
𝑅𝑖 + 𝑅𝑖+1
𝑛
𝑖=1
) 
A ponte de wheatstone em equilíbrio obedece a equação (4), para determinar 
a resistência de um resistor X em função dos demais resistores. 
𝑅𝑥 = 
𝑅1
𝑅2
. 𝑅3 
A ponte de wheatstone fora do equilíbrio pode ser representada de duas 
formas, conhecida como triangulo (delta) figura (2) e ponte estrela (Y) figura (3). 
 
 
 
 
(3) 
Figura 1: Esquema da ponte de wheatstone. 
(2) 
(4) 
Figura 2: representação delta. 
 
 
 
 
 As equações triângulo e estrela são respectivamente, equação (5) e equação 
(6). Dessas equações pode se derivar as equações da transformação delta-estrela, 
representada pelas equações (7), (8) e (9) 
𝑅𝐴𝐵 = 
𝑅1(𝑅2 + 𝑅3)
𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3
 
𝑅𝐴𝐵 = 𝑅𝐴 + 𝑅𝐵 
𝑅𝐴 = 
𝑅1. (𝑅3)
𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3
 
𝑅𝐵 = 
𝑅1. (𝑅2)
𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3
 
𝑅𝐶 = 
𝑅2. (𝑅3)
𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3
 
 
Materiais utilizados 
 Material 1: Fonte. 
 Material 2: Amperímetro. 
 Material 3: Voltímetro. 
 Material 4: Resistores. 
 
Aparato experimental 
O aparato experimental é apresentado na figura (4) e figura (5), na qual é 
composto por uma fonte (pilha), sendo a mesma responsável por fornecer a ddp 
necessária para o procedimento. Após ligar a chave seletora a energia é dirigida aos 
Figura 3: representação estrela. 
(5) 
(6) 
(9) 
(8) 
(7) 
resistores sendo estes os materiais de estudo, na figura (4) o circuito está arranjado 
no padrão em que a ponte está em equilíbrio, já na figura (5) é o exemplo de ponte 
fora de equilíbrio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Procedimento 
Utilizando o aparato experimental apresentado na figura (4) e (5). Deve ser 
seguido os seguintes procedimentos para o experimento ocorrer de maneira segura e 
eficaz. 
Passo 1: Determinamos o valor da fonte. 
Passo 2: Determinamos o valor de cada resistor necessário. 
Passo 3: Verificamos o valor do resistor na situação de ponte em equilíbrio. 
Passo 4: Aplicamos as equações necessárias para a situação fora de equilíbrio. 
 
Figura 4: Ponte em equilíbrio. 
Figura 5: Ponte fora de equilíbrio. 
Medidas 
As medidas para a ponte de wheatstone em equilíbrio foram realizadas com o 
auxílio da equação (4), sendo 𝑅1 = 𝑅3 = 90Ω e 𝑅2 = 81Ω. O valore obtido para o 
resistor X foi, 𝑅𝑥 = 100Ω . 
Para a ponte fora de equilíbrio temos os seguintes dados: 𝑅1 = 𝑅2 = 𝑅5 = 20Ω, 
𝑅3 = 𝑅4 = 10Ω e U = 10V. 
Portanto, temos que 𝑅𝐴 = 𝑅𝐶 = 4Ω e 𝑅𝐵 = 8Ω. A resistência equivalente de todo 
o circuito será 𝑅𝑒𝑞 = 14.28Ω com o resultado obtido da resistência equivalente 
podemos calcular o valor da corrente do circuito por meio da equação (10) e 
obteremos o seguinte valor para a corrente: 𝐼 = 0.7 𝐴. 
 
𝐼 = 
𝑈
𝑅𝑒𝑞
 
 
Conclusão 
Foi possível constatar que as equações para a ponte de wheatstone em 
equilíbrio e fora de equilíbrio podem ser usadas para seus fins necessários, tendo em 
vista que as mesmas apresentam resultados confiáveis mediante os experimentos 
realizados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(10) 
Problematização 
QUESTAO 01 
Balanças, sistemas de medição de deformação, detectores de ruídos, entre outros. 
 
QUESTÃO 02 
Para estar em equilíbrio a ddp ou corrente entre os pontos C e B devem ser nulos, 
caso contrário a mesma estará fora de equilíbrio. 
 
 
 
Referências 
 SENAI/ Departamento Nacional, Associação de resistores, Divisão de Ensino 
e Treinamento, 1980, 71p. (Módulo Instrucional: Eletricidade-Eletrotécnica. 
DIAS d.t. Associação de resistores e leis de kirchhoff. Disponível em: < 
https://dfi.ufs.br/uploads/page_attach/path/2704/Associa__odeResistores_2017_1.pd
f>. Acesso em: 11 setembro 2021. 
GUEDES v.m. Método da ponte de Wheatstone. Disponível em: 
https://paginas.fe.up.pt/maquel/TLME/LME_PontWhea.pdf. Acesso em: 13 setembro 
2021 
 
 
 
https://dfi.ufs.br/uploads/page_attach/path/2704/Associa__odeResistores_2017_1.pdf
https://dfi.ufs.br/uploads/page_attach/path/2704/Associa__odeResistores_2017_1.pdf
https://paginas.fe.up.pt/maquel/TLME/LME_PontWhea.pdf