Saiba se sua pilha é boa

SAIBA SE SUA PILHA É BOA
Experimento cadastrado por Daniel Phillip Marques Bandeira em
09/04/2015
Classificação
•••••
baseado em 0 avaliações
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Palavras-chave:
Material - Onde encontrar
Em laboratórios e lojas especializadas
Material - Quanto custa
Acima de R$ 25,00
Tempo de apresentação
Até 30 minutos
Dificuldade
Fácil
Segurança
Seguro
MATERIAIS
• 1 pilha
• 2 cabos conexão ponta de prova
• 2 cabos conexão banana-jacaré
• 2 cabos conexão jacaré-jacaré
• 1 multímetro e 1 amperímetro (ou dois multímetr
• 1 potenciômetro
INTRODUÇÃO
As pilhas e baterias são as fontes de energia mais utilizadas em aparelhos portáteis. As que estão boas para o uso, têm uma pequena
resistência interna. Isto evita que parte da energia que ela armazena vire calor, sendo perdida.
E você? Conhece a resistência interna da marca de pilha que costuma usar? Não? Então aprenda como determiná-la.
Materiais.
PASSO 01 - COMO CONECTAR O POTENCIÔMETRO
Para a prática, monta-se um circuito como apresentado no esquema abaixo. Caso conheça como fazê-lo, pule para o passo 5.
Primeiro conecte o cabo com jacarés ao potenciômetro. Ligue o potenciômetro ao amperímetro usando um cabo banana-jacaré. O
potenciômetro possui três saídas, sendo necessário que a uma delas um dos cabos seja conectado.
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PASSO 02 - LIGANDO O AMPERÍMETRO
Insira um segundo cabo banana-jacaré ao amperímetro e deixe, por enquanto, uma saída livre. Até agora, a montagem deve
apresentar duas saídas jacarés livres – uma que parte do potenciômetro o outra do amperímetro.
PASSO 03 - TENSÃO REAL DA PILHA
Ligue dois cabos de ponta de teste ao voltímetro e aos pólos da pilha. Verifique e anote a tensão indicada pelo multímetro. Feito isso,
afaste-os da pilha.
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A tensão real da pilha.
PASSO 04 - TERMINANDO O CIRCUITO E COLETANDO OS DADOS.
A cada um dos cabos de ponta de teste, conecte as duas saídas-jacarés livres. Novamente, una o os cabos de ponta de teste aos
pólos da bateria. Varie a resistência do potenciômetro e veja se o amperímetro aponta presença e variação de corrente. Caso
contrário, verifique a montagem. AVISO: evite correntes acima de 2 A por longos intervalos. Correntes elevadas podem danificar
certos componentes, dentre outros.
Equipamento pronto para a coleta de dados.
PASSO 05 - TABELANDO OS DADOS.
Uma vez o circuito montado, tome valores de tensão e de corrente cada vez que variar a resistência do potenciômetro. Colete pelo
menos 10 pares e anote-os na tabela.
PASSO 06 - ANALISANDO OS DADOS
Construa um gráfico Vr em função de I e nele desenhe uma reta que melhor se ajuste aos pontos do gráfico. Com base na equação 1,
obtenha o valor da resistência interna da bateria r através do cálculo da reta.
PASSO 07 - A FÍSICA DO TEMA
Pilhas são fontes de tensão contínuas que permitem o funcionamento de diversos aparelhos portáteis como rádios, mp3’s e relógios.
Elas suprem a demanda de energia destes dispositivos. Ao colocarmos uma pilha em um aparelho, esta fecha seu circuito e o
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alimenta através da sua diferença de potencial ?. Para um circuito composto por um resistor ôhmico de resistência R, no qual se aplica
uma diferença de potencial V, a corrente I que por ele passa é dada por: V = R x I. Esta relação é conhecida como Lei de Ohm.
Ligando uma pilha a um circuito, a tensão em que este é submetido não é a mesma daquela interna à bateria – chamada força
eletromotriz (?). Este resultado é explicado pela existência de uma resistência interna à própria bateria, o que causa uma queda de
tensão em seus pólos. A tensão efetiva V da bateria é, então, dada por: V = ? - r x I (1) Observe a relação linear entre a tensão efetiva
V e a corrente I na expressão acima. Utilizaremos essa relação para determinar a resistência interna de uma pilha como explicado a
seguir. Observe que podemos transformar a equação (1) na seguinte equação ? - V = Vr = r x I, (2) onde Vr é a diferença de potencial
na resistência interna. Logo, construindo um gráfico de Vr em função de I, obtemos uma relação linear descrita por uma reta que
passa pela origem. A resistência interna será a inclinação dessa reta.
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