Física Experimental II Prof. Robinson EXPERIMENTO: LEI DE OHM (2) 1. OBJETIVOS Comprovar experimentalmente a Lei de Ohm em um condutor elétrico cilíndrico. Traçar a curva característica da resistência em função de sua forma geométrica. 2. TEORIA Um aspecto importante, levantado por Ohm, foi a descoberta de fatores intrínsecos que influenciam o valor da resistência elétrica de um resistor. Ou seja, fatores como as dimensões e o material constituinte influenciam no valor da resistência. Considerando um fio condutor de comprimento L (m) a área de secção transversal A (m2), veja figura 1, a segunda lei de Ohm relaciona essas dimensões e o tipo de material de condutor elétrico com a sua resistência R, equação 1. (equação 1) onde é resistividade elétrica (Ω.m) do material. Como é mostrado na figura 1, podemos medir a resistência elétrica com um multímetro (configurado como ohmimetro) como uma função do comprimento L do condutor, que pode ser medido com uma régua. O valor da resistividade elétrica depende basicamente do material empregado na construção do condutor e da temperatura. Ou seja, com a passagem de corrente através do material resistor, este sofre uma variação na sua temperatura, com isso a resistência também varia, pois, R é uma função do material e da temperatura. Conseqüentemente, a relação R = constante = V/I não é mais válida na determinação da resistência, mas continua sendo valida a definição da resistência em sua forma infinitesimal R = dV/dI. L Arame de nicrom 0 Régua 100 cm Figura 1. Experimento para verificar a dependência da resistência elétrica com o comprimento do arame de nicrom. Dado que a corrente utilizada neste experimento será do ohmimetro, a temperatura do material devido a esse instrumento será constante e próximo a temperatura do meio Página 1 de 2 Física Experimental II Prof. Robinson ambiente, portanto a resistividade do material será constante. Com isto, a resistência do material dependerá totalmente de suas dimensões, tal como descrito na equação 1. 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 3.1. Material utilizado: Um multímetro; Dois metros de arame de nicrom, constantan e ferro; Cabos de conexão 3.2. Passos a seguir: (a) Monte o circuito de acordo com a figura 1. Meça os valores do comprimento do arame L e sua respectiva resistência elétrica R. Esses valores devem estar preenchidos na tabela abaixo. L(cm) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 R(Ω) (b) Usando o programa ORIGIN, faça o gráfico R versus L e analise sua linearidade. (c) A partir do gráfico determine a resistividade do material utilizado neste experimento. Sugestão: medir o diâmetro do fio e calcular a área de sua seção transversal. 4. PERGUNTAS E DISCUSSÕES Discussões 4.1.Discuta seus resultados. 4.2.Determine a incerteza experimental da resistividade elétrica. Perguntas Preencha com areia da mesma qualidade em três copos semelhantes de 300 ml. No primeiro copo coloque 150 ml de óleo, no segundo coloque 150 ml de água e no terceiro coloque uma colher de sal diluída em 150 ml de água. Determine as resistividades das três misturas diferentes de areia. Explique seu procedimento experimental. 5. BIBLIOGRAFIA Anote toda a bibliografia utilizada Página 2 de 2