relatório lei de ohm

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Lei de ohm

Sumário

Resumo

Na experiência realizada, foi medida a resistência de quatro resistores separadamente,medindo suas resistências antes de associá-los, utilizando o multímetro na função ohmimetro. Após issodois dos resistores foram associados em serie e a resistência equivalente determinada também utilizando o ohmimetro, em seguida esses mesmos resistores foram colocados em paralelo e novamente medida a resistência equivalente. Em seguida a outra parte dos resistores foram associados em serie em um circuito com uma fonte de tensão variável e foi medida a tensão e a corrente de um dos resistores no qual foi determinado sua resistência equivalente através da tangente obtida do gráfico de variação de tensão em função da corrente.

Introdução

A Lei de Ohm, assim designada em homenagem ao seu formulador Georg Simon Ohm, indica que a diferença de potencial (V) entre dois pontos de um condutor é proporcional à corrente elétrica (I).Quando essa lei é verdadeira num determinado resistor,este denomina-se resistor ôhmico ou linear.A resistência de um dispositivo condutor é dada pela fórmula ∆V = RI, que se caracteriza por uma reta, na qual a tangente pode ser matematicamente expressa da seguinte maneira: R= ,ou seja, a tangente da reta será igual ao valor da resistência do resistor.onde V é a diferença de potencial elétrico (ou tensão, ou ddp) medida em Volts, R é a resistência elétrica do circuito medida em Ohms e I é a intensidade da corrente elétrica medida em Ampères. Quando um dispositivo condutor obedece à Lei de Ohm, a diferença de potencial é proporcional à corrente elétrica aplicada, isto é, a resistência é independente da diferença de potencial ou da corrente selecionada. É importante destacar que essa lei nem sempre é válida, ou seja, ela não se aplica a todos os resistores, pois depende do material que constitui o resistor. Diz-se, em nível atômico, que um material (que constitui os dispositivos condutores) obedece à Lei de Ohm quando sua resistividade é independente do campo elétrico aplicado ou da densidade de corrente escolhida. Um exemplo de componente eletrônico que não possui uma resistência linear é o diodo, que, portanto não obedece à Lei de Ohm. Na associação de resistores em série a resistência equivalente será a soma das resistências dos n resistores associados dessa maneira e o valor da corrente é igual para todos os resistores, ou seja, a corrente que passa em um resistor, passa em todos, porém a tensão não é a mesma para todos os resistores. E no caso de resistência em paralelo será dada pela equação: = + + + ...........+ , em paralelo a corrente não é igual para todos os resistores sendo que nos resistores de maior resistência passará menor corrente, porém nesse caso a tensão é a mesma para todos os resistores . No experimento, foram medidos alguns potências e uma dada intensidade de corrente, e observando-se o gráfico, que foi uma reta. O experimento foi montado conforme a Figura 1, Figura 2 e Figura 3. Na figura 1 foi medido a diferença de potencial no resistor R1 e na figura 2 foi medido a diferença de potencial do resistor 2, onde a diferença de potencial do circuito é a soma da diferença de potencial no resistor R1 e no resistor R2, na figura 3 foi medido a intensidade de corrente total do sistema.

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Figura 2: circuito montado

Figura 1: circuito montado

Fig 1

A

Figura 3: circuito montado

Objetivo

O objetivo foi Construir um gráfico de Diferença de Potencial pela intensidade de corrente que forneceu o valor da tangente que é numericamente igual a resistência e provar que a resistência em série equivalente é dada por R1 + R2 e em paralela é dada por 1/Req = 1/R1 + 1/R2

Procedimento Experimental

Materiais utilizados

  • Fonte de tensão variável

  • Resistores de: R1=35Ω,R2 = 200Ω, R3 = 10Ω e R4 = 27Ω (dados do fabricante)

  • Multímetro

Foi medida a resistência dos resistores R1 e R2, individualmente utilizando o multímetro, e em seguida associou-se estes em série e em paralelo no qual foram determinadas suas resistências equivalentes respectivamente. Nesse instante é valido ressaltar que não se deve medir a resistência de um resistor associado em um circuito que possui uma fonte de tensão e resistores associados, deve-se isolar os resistores do circuito para que se possa efetuar as medidas de resistência.

Após esse primeiro procedimento foi montado um circuito conforme a figura 4 com os resistores R1 e R4 em série, o voltímetro e o amperímetro colocado em paralelo e em serie respectivamente com R1 e o circuito. O voltímetro sempre deve ser colocado em um circuito em paralelo e o amperímetro em série. Variou-se a ddp aplicada ao resistor fazendo assim com que a corrente também varie. Os vários valores de ddp e corrente foram fornecidos pelo voltímetro e o amperímetro e foram ordenados na tabela 1.

v

A

Figura 4: circuito montado

Resultados e Discussões

Os Dados da ddp e intensidade de corrente do resistor R1 foram coletados conforme a tabela1 abaixo.

Tabela 1: Tensão (em volts) em função da corrente (I) (em amperes)

ddp (em Volts)10-3

Corrente(I) (Amperes)

290

9,92

438

13,74

470

14,35

555

16,88

595

18,1

808

24,9

958

29,9

975

30

1105

34,1

Para determinar o valor da resistência do resistor os valores coletados do voltímetro e do amperímetro foram ordenados na tabela 1 e plotados em um gráfico da ddp em função da corrente como no mostrado na figura 1. Isso se deve ao fato de que o valor da tangente do gráfico da ddp em função da voltagem é numericamente igual à resistência. Após esse procedimento, foi realizada uma regressão linear nos valores da tabela 1 onde obtivemos o valor da tangente (coeficiente angular) que equivale ao valor numérico da resistência do resistor R1.

Figura 1: Gráfico da ddp em função da intensidade de corrente no resistor R1. Pela regressão linear, foi encontrado um coeficiente angular (R1) no valor de 32,83,

Tangente = Resistência =32,83Ω

Com 99,9% de certeza em relação à regressão linear.

Como a resistência informada pelo fabricante, era de 35Ω, obtivemos um valor de resistência com erro de 93,8%.

As medidas das resistências R3 e R4 são: 10,8Ω ; 27,4Ω respectivamente.

As resistências do fabricante são R3 = 10Ω +- 1% erro, R4 = 27Ω +- 5%

As resistências foram associadas em paralelas e em séries e os resultados obtidos foram: R3 =8,4Ω e R1 = 37,6Ω, pela lei de Ohm as associações em série e em paralelos deveriam ser os seguintes valores: R1 = 38,2Ω e R3 = 7,74Ω.

Conclusões

O valor encontrado da resistência R1, R3 foram próximas das fornecidas pelos fabricantes, essa diferença de valores se deve principalmente a possíveis falhas na precisão dos equipamentos utilizados ou até mesmo do desgaste destes.

Enquanto que a resistência R2, R4 estão dentro do intervalo que o fornecedor garante a resistência.

Concluiu-se que a resistência é uma grandeza que independe da corrente e da DDP que passa por ela. Pois através de uma analise do gráfico percebe-se que a medida que a voltagem e a corrente variam a resistência tem seu valor constante.

Bibliografia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Ohm Data 10/11/2010

http://www.the12volt.com/ohm/ohmslaw.asp Data 10/11/2010

http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/Sample_Projects/Ohms_Law/ohmslaw.html

Data 10/11/2010

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