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Relatório do experimento com circuitos eletricos resistivos
Tipologia: Provas
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DISCIPLINA : Laboratório de Física 2 ALUNO : Gerlan Nasário Monteiro da Silva PROFESSOR : Maria Tereza de Araujo CURSO : Engenharia Química Maceió, 13 de maio de 2011
Maceió, 13 de maio de 2011 Relatório referente ao experimento acima citado, realizado no laboratório de Física, sob a orientação da professora Maria Tereza de Araujo.
Um circuito elétrico é a ligação de elementos elétricos, tais como resistores (que será utilizado neste experimento), indutores, capacitores, diodos, linhas de transmissão, fontes de tensão, fontes de corrente e interruptores, de modo que formem pelo menos um caminho fechado para a corrente elétrica. Associação de resistores São inúmeras as vezes que se tem a necessidade de um valor de resistência diferente do fornecido por um único resistor; outras vezes, deve atravessar um resistor correntes maior do que aquele normalmente suporta e que o danificaria. Nesses casos deve-se fazer uma associação de resistores. Os resistores podem ser associados de diversos modos. Basicamente existem três modos distintos de associá-los: em série , paralelo ou de forma mista (conjunto de associações em série e em paralelo). Associação em serie Quando se aplica uma diferença do potencial V entre as extremidades de resistências ligadas em série, as resistências possuem correntes idênticas i. A soma das diferenças de potencial entre as extremidades das resistências é igual à diferença de potencial aplicada V. Um exemplo de resistores associados em série esta ilustrado na figura1. Figura 1. Associação de resistores em série. Para uma associação de resistores em série percebemos as seguintes características: [1] A corrente é a mesma em todos os resistores:
A ddp do circuito é a soma da ddp de todos os resistores. (2) A resistência equivalente é a soma algébrica de todas a resistências: (3) Associação de resistores em paralelo Quando uma diferença de potencial V é aplicada entre as extremidades de resistências ligadas em paralelo, todas as resistências possuem essa mesma diferença de potencial. A firuga2 mostra três resistores associados em série. Figura 2. Associação de resistores em paralelo. Para associação em paralelo podemos perceber as seguintes características para suas grandezas: [1] A corrente total i é a soma de todas as correntes que atravessam o resistor: (4) A diferença de potencial é a mesma para todos o resistores: ( 5 ) A resistência equivalente é dada por: ( 6 )
Observar o comportamento de circuitos resistivos em série, paralelo e misto, com respeito á diversas características na tensão, na corrente e na potência elétrica, no relacionamento entre os componentes e no curto circuito.
Fonte de alimentação variável; Fios para ligações; Instrumentos de medidas (Amperímetro, Voltímetro e Ohmímetro); Três Lâmpadas de 6 V – 0,22 A; Placa para o circuito com bocais e conexões; Figura 4 – Materiais utilizados no experimento
Figura6 – Circuito Resistivo em Paralelo 4.3. Associação de resistores mistos Montou-se o circuito resistivo misto, como o circuito mostrado na figura7 e em seguida, efetuou-se a medida a medida da tensão de limear e da corrente de limear, a fim de conhecer a potencia de limear. Após serem efetuadas essas medidas efetuou-se novas medidas para tensão e corrente elétrica na fonte e em cada uma das lâmpadas, e montou-se a tabela 3 que será mostrada e discutida posteriormente nos resultados, em seguida apagou-se uma das lâmpadas e verificou-se o que ocorreu, por fim curto- circuitou-se uma das lâmpadas e verificou-se o que aconteceu. Figura7 – Circuito Resistivo Misto
5.1. Associação de resistores em série Com as medidas realizadas na parte experimental para um circuito com resistores associados em série, citada anteriormente, foi montada a tabela 1, mostrada a seguir:
Tabela1 – Dados medidos experimentalmente para associação de resistores em série Pode-se notar que somando tensão de cada uma das lâmpadas, o resultado é igual à tensão total enviada pela fonte para o circuito, notou-se também que a corrente elétrica é a mesma em todas as lâmpadas e é igual à corrente elétrica enviada da fonte para o circuito. Quando uma das lâmpadas do circuito é retirada, foi verificado que as outras duas lâmpadas apagam-se, isso ocorre porque quando uma das lâmpadas é retirada, interrompe a corrente em todo o circuito, apagando assim as outras lâmpadas. Quando curto-circuitou-se uma das lâmpadas, verificou-se que intensidade da luz das outras duas lâmpadas aumenta, isso ocorre porque ao curto-circuita uma das lâmpadas, elimina-se uma das resistências do sistema, aumentando a tensão nas outra lâmpadas, e aumentando assim sua intensidade luminosa. Medindo-se a tensão de limear e a corrente de limear, verificou-se os seguintes valores: VL = 1,81 V iL = 0,14 A
Substituída os valores e realizando os cálculos temos que a potencia de limear é igual à: PL= 0,22 W 5.3. Associação de resistores Mista Com as medidas realizadas na parte experimental para um circuito com resistores associados mista, citada anteriormente, foi montada a tabela 2, mostrada a seguir:
Tabela 3 – Dados medidos experimentalmente para associação de resistores mista Pôde-se notar que a tensão de cada uma das lâmpadas em paralelo (lâmpadas 2 e
Curto-circuitando a lâmpada3, a intensidade da luz da lâmpada 1 aumenta e a lâmpada 2 apaga. Medindo-se a tensão de limear e a corrente de limear, verificou-se os seguintes valores: VL = 3,18 V iL = 0,28 A Sabendo que a corrente de limear, pode ser calculada com a seguinte equação: PL = Vi Substituída os valores e realizando os cálculos temos que a potencia de limear é igual à: PL= 0,89 W
Livro: [1] - HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física 3, 8ª Edição.
