© 2013, Relatório fis 3 exp 1 EXPERIMENTO 1: DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA LEI DE OHM Introdução ! A lei de Ohm afirma que a corrente através de um dispositivo é sempre diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada ao dispositivo. Este obedece à lei de Ohm quando a resistência do dispositivo independe da intensidade e da diferença de potencial aplicada. ! Um material condutor obedece a essa lei quando a resistividade independe também da direção e do sentido do campo elétrico aplicado. Afirma-se frequentemente que V = R ⋅ I é uma expressão da lei de Ohm. Porém, esta é a equação da definição da resistência, e se aplica a © todos os dispositivos condutores, obedeçam eles à lei de Ohm ou não. Objetivos ! O objetivo do experimento é verificar a validade da lei de Ohm experimentalmente, op yr ig ht que é garantida quando a resistência for constante; independentemente dos valores de tensão aplicados. Procedimento Experimental ‣ Montar o circuito, ligando dois resistores, um de resistência conhecida e outro de resistência desconhecida a uma fonte de tensão e corrente contínua. ‣ Medir a voltagem aplicada ao resistor de valor conhecido para diversos valores ajustados. A partir desses valores, calcula-se a corrente para cada valor ajustado da fonte. ‣ Medir a tensão aplicada ao resistor de resistência desconhecida para diversos valores ajustados. Resultados e discussão C Obtiveram-se experimentalmente os seguintes dados: Tensão da fonte (V) Tensão (resistor conhecido) V Tensão (resistor desconhecido) V Corrente no circuito (A) 0 0 0 0 0,5 0,004 0,522 0,004 1 0,009 0,990 0,009 1,5 0,013 1,5 0,013 2 0,018 2,03 0,018 2,5 0,022 2,47 0,022 Escola de Engenharia de Lorena • USP All rights reserved © 2013, Relatório fis 3 exp 1 Tensão da fonte (V) Tensão (resistor conhecido) V Tensão (resistor desconhecido) V Corrente no circuito (A) 3 0,026 2,96 0,026 3,5 0,031 3,49 0,031 4 0,036 3,97 0,036 4,5 0,040 4,51 0,040 5 0,0445 5,02 0,0445 ! © No resistor conhecido R = 1Ω . Partindo da lei de Ohm, através de linearização indicada abaixo, calcular o valor da resistência do resistor desconhecido. op yr ig ht V = R⋅I ↓ ↓ ↓ y=a ⋅ x+ b C Foram encontrados os seguintes valores: Escola de Engenharia de Lorena • USP All rights reserved © 2013, Relatório fis 3 exp 1 A resistência encontrada, Rd=111,66Ω, apesar de não ser próxima à resistência real de 120Ω, está dentro da tolerância indicada pelo fabricante do produto de 10%, ou seja, o valor encontrado está dentro do esperado. O coeficiente de correlação (CORR) indica boa precisão no experimento, porém não a ideal pela ocorrência de erros aleatórios, como, por exemplo, fios oxidados, mal contatos nas conexões. Cálculo do erro percentual: Rd exp − Rd teórico Rd teórico ⋅100% = 111, 66 − 120 ⋅100% = 6, 95% 120 © E= Conclusão op yr ig ht Através dos resultados obtidos, verificou-se a validade da lei de Ohm. C Referência Bibliográfica: Fundamentos da Física 3 – Halliday Resnick Wolker – 6ª edição – LTC editora Escola de Engenharia de Lorena • USP All rights reserved