Introdução Teórica Física

Introdução Teórica
A eletrodinâmica é a parte da eletricidade que estuda, analisa e observa o
comportamento das cargas elétricas em movimento. À movimentação das cargas
elétricas dá-se o nome de corrente elétrica, cujos exemplos existem em grande número,
inclusive em nosso organismo, como as minúsculas correntes elétricas nervosas em
nosso cérebro.
Quando passamos corrente elétrica por um material este normalmente se opõe à
passagem de corrente. Damos o nome da resistência elétrica à dificuldade que os átomos
oferecem à passagem de corrente elétrica. Diferença de potencial elétrico é a diferença
de tensão entre dois pontos distintos de um material e é essa diferença que faz com que
circule a corrente elétrica, o material pelo qual se passa a corrente é chamado de
resistor.
Ao aplicarmos uma diferença de potencial (ddp) de valor U e estabelecermos
uma corrente elétrica de intensidade i, veremos que o material apresenta uma resistência
R que pode ser encontrada pela seguinte relação (conhecida como 1ª Lei de Ohm em
homenagem ao cientista de mesmo nome):
R=U/i
(1)
Onde: R é medida em Ohms (Ω), U é medida em Volts (V) e i é medida em ampères
(A).
Uma relação alternativa para a relação acima é a 2ª Lei de Ohm, que relaciona o
material do qual é feito o resistor, a área de secção transversal (se o resistor for um fio)
e o comprimento do resistor e é dada por:
R = ρ. L / A
(2)
Onde: ρ é a resistividade (depende do material), L é o comprimento do fio e A é a área
de corte transversal do mesmo.
As indústrias produtoras de resistores criaram um código de faixas coloridas, as
quais são pintadas nos resistores, para que os usuários possam identificar o valor de suas
resistências, tais valores são conhecidos como valores nominais. A cor e posição das
faixas determinam o valor da resistência, a variação de resistência (tolerância) e a
variação da mesma com a temperatura, de acordo com sua distribuição no resistor.
Nesta prática aprenderemos como identificar valores nominais de resistências através do
código de cores.
Utilizaremos também na prática o multímetro, um aparelho usado para medir
tanto o valor real de resistências como intensidades de corrente ou diferenças de
potencial. Por fim na prática iremos manusear um potenciômetro. Tal instrumento
consiste numa película de carbono, ou num fio que percorrido por um cursor móvel,
altera o valor da resistência entre seus terminais.
Na página seguinte tem-se a tabela 1 com o código de cores que será utilizado nesta
prática.
2
FAIXA
COLORIDA
Preta
Marrom
Vermelha
Laranja
Amarela
Verde
Azul
Violeta
Cinza
Branca
Dourada
Prateada
Sem faixa
DÍGITO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-
Tabela 1. Código de cores.
MULTIPLICADOR TOLERÂNCIA
10^0
10^1
10^2
10^3
10^4
10^5
10^6
10^7
10^8
10^9
10^-1
10^-2
-
1%
2%
0,5%
0,25%
0,1%
0,05%
5%
10%
20%
COEF. DE
TEMP.
100ppm
50ppm
15ppm
25ppm
-
3
4