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Relatório Experimental sobre Eletricidade na disciplina de Física 3
Tipologia: Trabalhos
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Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará – Campus Morada Nova Curso de Engenharia Civil Relatório de Física Prática : 03 PRÁTICA SOBRE ELETRICIDADE I Aluno: Yago Cristiano Freitas Evangelista Curso: Engenharia Civil Turma: S Professora: Nádia Andrade Disciplina: Física III Morada Nova – Ceará 08 / 12 / 2018
movimento dos elétrons) e corrente elétrica convencional (consiste no movimento de cargas positivas). Condutor é todo material que permite a mobilidade fácil dos elétrons, sendo os melhores condutores os metais. Quando o material não permite essa mobilidade dos elétrons , ele é dito isolante, por exemplo madeira.
2. Objetivos Colocar em pratica os conteúdos visto na aula teórica de eletricidade e suas aplicações, determinar a resistência de diferentes resistores, montar uma associação de resistores em série e em paralelo, teste da condutividade de materiais, verificação do efeito Joule. 3. Procedimentos Experimentais 3.1 Determinar a resistência de diferentes resistores Material necessário: ▪ Diferentes resistores; ▪ Multímetro; ▪ Tabela com o código de cores; 1 - Preencha a Tabela 1 onde R1 a R10 representam o conjunto de 10 resistores cujos valores estejam indicados pelo código de cores. 2 - Com o auxílio de um multímetro encontre os valores das resistências e preencha no local indicado na Tabela 1. Tabela 1: Valores das resistências obtidos a partir do código de cores Resistor cor valor cor valor cor valor cor valor R prevista Ω R medida R1 verm. 2 viol. 7 lara. 1K Ω dour. 5% 27000 26400 Ω R2 verm. 2 viol. 7 preto 1 Ω dour. 5% 27 27,1 Ω R3 marr. 1 preto 0 lara. 1K Ω dour. 5% 10000 9830 Ω R4 marr. 1 cinza 8 preto 1 Ω dour. 5% 18 18,5 Ω R5 marr. 1 preto 0 verm. 100 Ω dour. 5% 1000 990 Ω R6 marr. 1 verm. 2 preto 1 Ω dour. 5% 12 12,5 Ω R7 marr. 1 verde 5 preto 1 Ω dour. 5% 15 15,6 Ω R8 marr. 1 preto 0 preto 1 Ω dour. 5% 10 10,5 Ω R9 marr. 1 verm. 2 lara. 1K Ω dour. 5% 12000 11700 Ω R10 lara. 3 preto 0 lara. 1K Ω dour. 5% 30000 29600 Ω
3.2 Montar uma associação de resistores em Série e em Paralelo Material ▪ 2 pilhas de 1,5V; ▪ Fios de cobre; ▪ Duas lâmpadas ; 1 - Com as pilhas disponibilizadas monte uma fonte de alimentação de 3V. 2 - Ligue os fios de cobre às conexões e conecte duas lâmpadas em série como na Figura 1(a). Discuta o que aconteceu Figura 1- Duas lâmpadas ligadas em série. (A primeira lâmpada da esquerda para direita teve um brilho menos intenso que a segunda). 3 - Ligue os fios de cobre às conexões e conecte duas lâmpadas em paralelo como na Figura 1(b). Discuta o que aconteceu Figura 2- Duas lâmpadas ligadas em paralelo. (As lâmpadas apresentaram mesma intensidade de brilho). 4 - Compare os brilhos das lâmpadas e discuta o motivo pelo qual há diferença. (No primeiro caso, as lâmpadas ligadas em serie temos uma mudança de diferença de potencial (ddp) entre os terminais de cada lâmpada, dessa forma há uma diferença na intensidade do brilho das mesmas. No segundo caso, não há mudança de ddp assim o brilho é o mesmo).
4. Questionário 1 - Calcule o erro absoluto e o erro relativo das medidas da Tabela 1. R- Tabela 2- Erro absoluto e relativo Resistor R prevista R medida Erro absoluto Erro relativo R1 27000 26400 Ω 600 2,22% R2 27 27,1 Ω 0,1 0,37% R3 10000 9830 Ω 170 1,70% R4 18 18,5 Ω 0,5 2,78% R5 1000 990 Ω 10 1,00% R6 12 12,5 Ω 0,5 4,17% R7 15 15,6 Ω 0,6 4,00% R8 10 10,5 Ω 0,5 5,00% R9 12000 11700 Ω 300 2,50% R10 30000 29600 Ω 400 1,33% 2 - Mostre como calcular as resistências em série e as resistências em paralelo de n resistências em um circuito. R- 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅 1 + 𝑅 2 + ⋯ + 𝑅𝑛 Figura 3- n resistores em série. 𝑅𝑒𝑞 = (
Figura 4- n resistores em paralelo.
3 - Discuta o motivo pelo qual se observa diferença no brilho da associação em série e em paralelo no experimento. R- Em série há uma lâmpada que brilha mais que outra, devido a ddp delas serem diferentes muda a intensidade de corrente. Já em paralelo a ddp de seus terminais se mantem a mesma logo não há mudança de brilho entre as lâmpadas. 4 - Defina condutividade. Faça uma pesquisa e compare a condutividade de 5 diferentes materiais. R- A condutividade elétrica é uma propriedade que caracteriza a facilidade que os materiais possuem de transportar cargas elétricas. Quanto maior o número de elétrons livres em um material, maior a sua capacidade de transportar eletricidade. Quando um determinado material conduz eletricidade com facilidade, ele é denominado condutor; caso ele não conduza eletricidade, é chamado isolante. Tabela 3- Condutividade dos materiais Substância Material condutividade Cobre Condutor 6 , 0 𝑥 107 Grafite Condutor 1 , 7 𝑥 102 Silício Semicondutor 4 , 6 𝑥 10 −^4 Vidro Isolante 1 , 0 𝑥 10 −^11 Borracha Isolante 1 , 1 𝑥 10 −^15 5 - Quem foi James Prescott Joule? R- Foi um físico britânico. Joule estudou a natureza da corrente elétrica. Após inúmeros experimentos ele descobriu que, quando um condutor é aquecido ao ser percorrido por uma corrente elétrica, ocorre uma transformação de energia elétrica em energia térmica. Este fenômeno é conhecido como Efeito Joule. 6 - Defina o efeito Joule. R- Transformação de energia elétrica em energia térmica. 7 - Discuta do ponto de vista físico o que acontece no experimento 4.
6. Referências HALLIDAY, D., Resnick, R. Walker, J - Fundamentos de Física 3 – Tradução BIASI Ronaldo Sérgio de, - Rio de Janeiro: Livros técnicos e Científicos Editora, 7a Edição, 2007. TIPLER, P. A. Física para Cientistas e Engenheiros; Eletricidade, Magnetismo e Ótica. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2000. http://www.mundovestibular.com.br/articles/757/1/CORRENTE- ELETRICA/Paacutegina1.html - acesso em 8 de dezembro de 2018. http://vsites.unb.br/iq/kleber/EaD/Eletromagnetismo/LeiOhm/LeideOhm.html- acesso em 8 de dezembro de 2018.
