EXPERIMENTO: LEI DE OHM (1) 1. OBJETIVOS Comprovar

Física Experimental II
Prof. Robinson
EXPERIMENTO: LEI DE OHM (1)
1.
OBJETIVOS
Comprovar experimentalmente a Lei de Ohm de elementos resistivos. Traçar a curva
característica em função de tensão e corrente.
2.
TEORIA
A resistência elétrica de um determinado resistor esta definida pela lei que foi enunciada pelo
físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854):
=
Onde R é a resistência elétrica e está expresso em ohms (Ω), V é a diferença de potencial elétrico
cuja unidade de medida é volts (V), e i é a corrente elétrica medido em Ampere (A). Sabe-se que
esta lei é válida somente para certos resistores, chamados ôhmicos, e aqueles que não a obedecem
são chamados de resistores não-ôhmicos. Para um resistor ôhmico, o valor da resistência elétrica
deve permanecer constante à medida que fazemos variar V e i. Note que a relação entre V e i é
linear. Isso implica em um modo sistemático e eficaz de análise experimental.
3.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Nesta etapa do experimento o acadêmico determinará a resistência de um resistor
desconhecido e sua respectiva incerteza de três formas.
•
1ª forma: Auxiliado da tabela de código de cores dos resistores, o aluno deverá identificar o
valor da resistência;
•
2ª forma: Fazendo a medida diretamente com o multímetro na função ohmímetro, o aluno
deverá determinar o valor da resistência;
•
3ª forma: Medindo valores de corrente para diferentes tensões aplicadas, o aluno deverá
calcular o valor da resistência.
3.1. Material utilizado:
Dois multímetros; Um conjunto de resistores; Uma fonte de alimentação e Cabos de
conexão.
3.2. Passos a seguir:
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(a) Leitura da resistência através do Código de Cores: Utilizando o apêndice de código
de cores das resistências cada grupo fará a leitura de resistências de três resistores
fornecidos pelo professor.
(b) Leitura da resistência com um multímetro: coloque seu multímetro na configuração
de ohmimetro e faça as conexões de medida, auxiliado de seu professor.
(c) Determinação da resistência através de um circuito: Medida da resistência Monte o
circuito de acordo com a figura 1. Vf é voltagem da fonte de alimentação, R1 é um
resistor cuja resistência é desconhecida e R2 = 1KΩ.
(d) Um multímetro deve ser configurado como miliamperímetro e o outro deve ser
configurado como voltímetro.
(e) Verificar o valor nominal do resistor R1 e R2 de acordo com a tabela de código de cores.
(f) A voltagem da fonte Vf deve ser ajustada para os valores especificados na tabela 1. A
corrente i que atravessa o resistor R1 e a sua diferença de potencial elétrico (VR1) devem
ser medidos com o miliamperímetro e com o voltímetro, respectivamente.
Figura 1. Montagem do circuito elétrico para obter o valor de uma
resistência desconhecida R1.
Tabela 1. Tabela de dados adquiridos do circuito da figura 1 que
corresponde à diferencia de potencial e corrente que circula no resistor R1.
Vf
VR1
(volts)
(volts)
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
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i (mA)
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4.
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PERGUNTAS E DISCUSSÕES
4.1.
Utilizando o programa ORIGIN, construir o gráfico da diferença de potencial elétrica
VR1 em função da corrente elétrica i.
4.2.
Determine a pendente da reta traçada. Compare o valor experimental da pendente com o
valor nominal do resistor R1.
4.3.
Quanto é o valor do erro relativo na obtenção experimental do valor da resistência R1. Ou
seja, compare seu resultado com o erro nominal da resistência utilizada.
4.4.
No circuito representado no esquema da figura 2, a resistência de R2‚ é igual ao triplo da
resistência R1. Determine o valor do resistor R, em ohms.
Figura 2. Circuito da pergunta 4.4
4.5.
Considere o circuito elétrico mostrado na figura 3.
(a) Com a chave C aberta, determine a corrente que passa pela resistência de 20Ω.
(b) Com a chave C fechada, determine a corrente elétrica que passa pela resistência de
20Ω.
Figura 3. Circuito da pergunta 4.5
5.
BIBLIOGRAFIA
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