Relatório de Aula Prática

Aula Prática 5 – Ligação Série e Paralelo, Lei de Ohm e Leis de
Kirchhoff
Disciplinas:
Física III (DQF 06034)
Fundamentos de Física III (DQF 10079)
Depto Química e Física- CCA/UFES
Estratégia: Montagem e operação de circuitos elétricos visando ao estudo de leis fundamentais de
análises de circuitos.
Sugestões:
• Fazer esquemas elétricos de cada configuração estudada.
• Trazer câmera fotográfica (não precisa ser de alta resolução) para registro de imagens que
auxiliem na elaboração dos relatórios.
• Os grupos devem anotar suas observações que serão utilizadas na elaboração dos relatórios.
• Anotar as especificações técnicas dos equipamentos utilizados para cada função.
Equipamentos/Especificações Técnicas
•
•
•
•
•
Multímetro Digital (2)
Fonte de Tensão 6 Volts
Placa de Montagem
Cabos para conexões
Lâmpadas 6 Volts
Cuidados Especiais
PESSOAL
• Risco de choque elétrico.
EQUIPAMENTOS
• Ler atentamente as instruções nos manuais dos equipamentos e/ou seguir fielmente as
instruções do Professor;
• Não alterar a posição da chave seletora dos multímetros com sinal aplicado nos seus terminais;
• Cuidado especial quando se utiliza o multímetro para medição de corrente;
• Antes de ligá-los à rede elétrica verificar se o ajuste da tensão de alimentação de
equipamentos está correto (110 ou 220 Volts). Lembrar que o laboratório possui pontos de
alimentação em ambas as tensões.
Assuntos Estudados
- Associação de lâmpadas em série e paralelo;
Comportamento da tensão (V), corrente (I) e Potência
(P=VI);
Procedimentos
- Montagem e análise de diferentes
circuitos elétricos, em configurações
série e paralelo.
Cuidados Especiais
PESSOAL
• Risco de choque elétrico.
EQUIPAMENTOS
• Ler atentamente as instruções nos manuais dos equipamentos e/ou seguir fielmente as
instruções do Professor;
• Não alterar a posição da chave seletora dos multímetros com sinal aplicado nos seus terminais;
• Cuidado especial quando se utiliza o multímetro para medição de corrente;
• Antes de ligá-los à rede elétrica verificar se o ajuste da tensão de alimentação de
equipamentos está correto (110 ou 220 Volts). Lembrar que o laboratório possui pontos de
alimentação em ambas as tensões.
Procedimentos
Parte 1 – Associação de lâmpadas em paralelo.
1- Utilizando a base de montagem, montar circuito com três lâmpada, uma fonte de 6V, uma chave
liga/desliga e os equipamentos de medida, conforme indicado abaixo. O multímetro deve ser ligado na
escala de 10A. Atente para o fato de poder usar o Amperímetro (A) como um substituto para o fio de
conexão do circuito. Lembre-se os números e símbolos realmente são os mesmos da placa de
ensaios.
Para auxiliar o entendimento e montagem, do circuito acima desenhe o mesmo no diagrama abaixo. Use
como fonte o borne chamado de “conexão de fonte de tensão” ao lado da chave liga/desliga.
2 – Pegue o multímetro restante e selecione a faixa de 20V. Ligue os cabos do voltímetro nos terminais
da fonte de alimentação do circuito. Ao final ligue a fonte e a chave liga/desliga. Tome as medidas de
tensão e corrente.
Vf = (_______ + ______) V - Tensão da Fonte
I = (_______ + ______) A – Corrente total;
3 – Desligue o circuito e mude o voltímetro para os terminais da Lâmpada “a” (LA) . Ligue a chave o
faça a leitura. Repita esse procedimento para as demais lâmpadas. Ao final desligue a chave.
Va= (_______ + ______) V - Tensão na Lâmpada A
Vb = (_______ + ______) V - Tensão na Lâmpada B
Vc = (_______ + ______) V - Tensão na Lâmpada C
Discuta se esse resultado condiz com o que é experado.
4 – Retire o voltímetro e altere a posição do amperímetro conforme a figura a seguir. Liguei o circuito e
faça a medida da corrente na LA. Desligue a chave faça as alterações necessárias para tomar as medidas
de corrente nas demais lâmpadas.
Ia= (_______ + ______) A - Corrente na Lâmpada A
Ib = (_______ + ______) A - Corrente na Lâmpada B
Ic = (_______ + ______) A - Corrente na Lâmpada C
5 - Anote sua percepção quanto a luminosidade de cada lâmpada, quais iluminam mais e quais iluminam
menos. Com o circuito desligado, retire o conector de uma das lâmpadas e religue o circuito e anote os
resultados. Desligue o circuito ao final.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
6 – Calcule o valor da corrente somada das 3 lâmpadas.
It = Ia + Ib + Ic = (_______ + ______) A
Discuta se esse resultado condiz com o que é esperado.
7 – Calcule as potências individuais de cada lâmpada.
Pa= (_______ + ______) W - Potência da Lâmpada A
Pb = (_______ + ______) W - Potência na Lâmpada B
Pc = (_______ + ______) W - Potência na Lâmpada C
Esses valores são condizentes com o que foi observado no item 5, no que diz respeito a luminosidade das
lâmpadas?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
8 - Some as potências individuais e obtenha a potência total do circuito.
Pt= Pa + Pb+ Pc = (_______ + ______) W
Compare essa potência com a potência medida direto na fonte, para isso use os valores Vf e I do item 2.
P = Vf x I = (_______ + ______) W
Discuta se esses resultados são condizentes com o esperado.
Parte 2 – Associação de lâmpadas em série.
1- Utilizando a base de montagem, montar circuito com três lâmpada, uma fonte de 6V, uma chave
liga/desliga e os equipamentos de medida, conforme indicado abaixo. O multímetro deve ser ligado na
escala de 10A. Atente para o fato de poder usar o Amperímetro (A) como um substituto para o fio de
conexão do circuito. Lembre-se os números e símbolos realmente são os mesmos da placa de
ensaios.
Para auxiliar o entendimento e montagem, do circuito acima desenhe o mesmo no diagrama abaixo. Use
como fonte o borne chamado de “conexão de fonte de tensão” ao lado da chave liga/desliga.
2 – Pegue o multímetro restante e selecione a faixa de 20V. Ligue os cabos do voltímetro nos terminais
da fonte de alimentação do circuito. Ao final ligue a fonte e a chave liga/desliga. Tome as medidas de
tensão e corrente.
Vf = (_______ + ______) V - Tensão da Fonte
I = (_______ + ______) A – Corrente total;
3 – Desligue o circuito e mude o voltímetro para os terminais da Lâmpada “a” (LA) . Ligue a chave o
faça a leitura. Repita esse procedimento para as demais lâmpadas. Ao final desligue a chave.
Va= (_______ + ______) V - Tensão na Lâmpada A
Vb = (_______ + ______) V - Tensão na Lâmpada B
Vc = (_______ + ______) V - Tensão na Lâmpada C
4 - Some as tensões medidas e compare com o valor da fonte;
Vt = Va + Vb + Vc = (_______ + ______) V
Discuta se esse é ou não o resultado esperado.
5 - Anote sua percepção quanto a luminosidade de cada lâmpada, quais iluminam mais e quais iluminam
menos. Com o circuito desligado, retire o conector de uma das lâmpadas e religue o circuito e anote os
resultados. Desligue o circuito ao final.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Intuitivamente esse resultado seria o esperado.
7 – Calcule as potências individuais de cada lâmpada.
Pa= (_______ + ______) W - Potência da Lâmpada A
Pb = (_______ + ______) W - Potência na Lâmpada B
Pc = (_______ + ______) W - Potência na Lâmpada C
Esses valores são condizentes com o que foi observado no item 5, no que diz respeito a luminosidade das
lâmpadas?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
8 - Some as potências individuais e obtenha a potência total do circuito.
Pt= Pa + Pb+ Pc = (_______ + ______) W
Compare essa potência com a potência medida direto na fonte, para isso use os valores Vf e I do item 2.
P = Vf x I = (_______ + ______) W
Discuta se esses resultados são condizentes com o esperado.
Parte 3 – Características nominais de ligação;
1 – Anote o valor da potência e tensão nominal de cada lâmpada do teto do laboratório.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Elaboração do Relatório: Partes Constituintes
Objetivo: Identificação da razão de se realizar o experimento.
Teoria(s) envolvida(s) no Experimento: Resumo teórico, geralmente é advindo de um texto maior
encontrado em livros de física. Este Resumo teórico pode ser associado ao objetivo, em um bloco maior
chamado de Introdução.
Procedimento: Descrição precisa do que foi usado e como foi usado no experimento.
Análise ou Discussão: Apresentação dos dados medidos e dos principais resultados do experimento, com
incertezas, o número correto de algarismos significativos e em notação científica. É nessa seção que se
discute mais amplamente esses resultados apresentados.
Conclusão: Apresentar com clareza se o objetivo foi cumprido ou dar uma explicação satisfatória para o
não cumprimento do objetivo.
Anexos: Cálculos intermediários e cálculos de escala devem estar presentes no anexo. Eventualmente os
próprios gráficos podem estar nesta seção. Sempre que for necessário faça referência ao anexo durante a
Análise, dessa forma evita-se fazer contas tediosas na Análise.
Pontos de discussão
a.
Com base no que foi observado nos itens 5 de cada parte, o que pode ser dito a respeito da
independência das cargas elétricas em circuitos em série e em paralelo.
b.
De exemplos de equipamentos devem ser ligados em paralelo e equipamentos devem ser
ligados em série.
c.
Sintetize suas conclusões com relação às grandezas corrente, tensão e potência nas associações
em paralelo e em série.
d.
Qual a relação entre a luminosidade das lâmpadas e a potência dissipada?
e.
Com base no modelo laboratorial das lâmpadas, estime o valor da corrente total do circuito de
iluminação da sala do laboratório. Para isso use o valor da potência individual de cada lâmpada
anotado no procedimento 3.
O relatório deve conter explicações objetivas e sucintas e seguir a estrutura sugerida.
Anexar fotos ou representações que facilitem o entendimento.
Usar planilha eletrônica para facilitar a manipulação dos dados.
Incluir especificações técnicas dos equipamentos utilizados.
Anexo – Que deve ser usado conforme a necessidade;