Lab Fisica

Trabalho de Fisica 1. INTRODUÇÃO 1.1. Objetivo: Analisar circuitos mistos, medindo corrente e ddp nos seus resistores. 2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS: 2.1. Circuito em serie; Quando dois ou mais resistores são conectados em seqüência como mostra a Figura 1, é dito estarem em série. Neste caso, a corrente (I) é a mesma que passa por cada um dos resistores. Isto significa que quando conectamos varias resistências em série, a resistência equivalente é igual à soma das resistências, conforme Equação 1. Esquema de resistores em série. Req. = R1 + R2 + R3 + R4 Eq. 1 – A resistência equivalente desse tipo de circuito será sempre maior que o valor de apenas um resistor. 2.2. Circuito Paralelo; Outra forma de conectar resistores é em paralelo, como mostra a Figura 2. Neste caso, a corrente (I) produzida pela fonte é dividida em diferentes correntes. Lembrando que a corrente elétrica é uma conseqüência do fluxo de carga e que a carga total do circuito se conserva, temos que a corrente (I) do circuito deve se separar-se em diferentes correntes (i) menores de forma que a soma linear de todas as correntes (i) é igual à corrente (I), conforme Equação 2. Esquema de resistores em paralelo I = i1 + i2 + i3 + i4 Eq. 2 Quando temos várias resistências em paralelo, a resistência equivalente (Req.) é determinada pela seguinte equação (Equação 3). 1/Req. = (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4) O valor da resistência equivalente desse tipo de circuito elétrico é sempre menor do que o valor de qualquer uma das resistências que compõem o circuito e a tensão é a mesma nos resistores ligados em paralelo. 2.3. Circuito Misto; Um circuito misto é composto por um conjunto de resistores em série e outros em paralelo. Para calcular a resistência equivalente de um circuito misto deve-se simplificar o circuito resolvendo as associações separadamente até chegar um circuito em série simples. Esquema de circuito misto 3. Materiais utilizados: 4. Procedimentos; 4.1. Procedimento Experimental Procedimento Experimental : 1- Medir o valor das resistências elétricas usando o ohmímetro. 2- Monte os circuitos à seguir: Circuito 1 Circuito 2 3-Medir a tensão elétrica U, promovida pelo bipolo gerador, sobre cada resistor para cada uma das montagens ( Circuito 1 e 2). 4-Medir o valor da corrente elétrica total para os circuitos 1 e 2. 5-Medir o valor da corrente elétrica que atravessa cada resistor, cada tipo de circuito,. Use as tabelas abaixo: Tabela 1- Circuito 1 : R1 R2 R3 U (V) 1,53 0,404 0,404 I (A) 2,6 9,9 9,9 1/Req. = (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 ) 1/Req =(1/2,6+1/9,9+1/9,9)1 1/req= (15,1/25,4) Req= 1,68 Ώ R1=.......0,3846...................................... Ώ R2=.......0,1010...................................... Ώ R3=.......0,1010........................................Ώ IT=.........22,4..........................A Tabela 2-Circuito 2: R1 R2 R3 U (V) I ( A) 7,8 3,8 3,8 1/Req. = (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 ) 1/Req =(1/7,8+1/3,8+1/3,8)1 1/req= (18,98/29,64) Req= 1,56 Ώ R1=.........0,1282................................... Ώ R2=.........0,2631................................... Ώ R3=.........0,2631.....................................Ώ IT=...........18,98....................................A 6- Usando os dados nominais das resistências elétricas, calcule os valores de corrente elétrica de cada resistor do circuito 1. U1 = r .i U2=R.I U3=R.1 U1= 0,3846*4 U2=0,1010*4 U3=0,1010*4 U1= 1,53 U2= 0,404 U3=0,404 7-Compare seus valores calculados com os medidos ( e apresentados na Tab-1). Para esta comparação use o erro percentual. E %= Icalculada- IMedida X 100 ICalculada E% = 1,70-1,68*100/1,70 E% = 1,1767 8- Responda o que aconteceria com os valores das correntes elétricas sobre os resistores R2 e R3, do circuito 2, caso a tensão U1 sobre o resistor R1 fosse bem maior que em U2 E U3. Ou seja: U1 >> U2. Como todos os resistores são percorridos por corrente elétrica de mesma intensidade, temos, a potência dissipada em cada resistor da associação em série é diretamente proporcional à sua resistência elétrica. Portanto, o resistor de maior resistência elétrica dissipa a maior potência. 9- Se num circuito em série o número de resistores for aumentado, o que passa a ocorrer com a corrente elétrica total do circuito? Porque? ( Considere que o bipolo gerarador, continua a fornecer a mesma tensão elétrica). A corrente irá permanecer a mesma, pois se a diferença de potencial, em circuitos em série, depende da resistência provocada por cada resistor o valor da ddp será inversamente proporcional ao valor da resistência e vice-versa, mantendo a corrente sempre a mesma 4.2. Procedimento Teórico; Com base nos dados coletados dos valores dos resistores e considerando a tensão, foi iniciado o calculo teórico das Resistências equivalentes (Req.), d.d.p. e correntes dos circuitos para ser feito um comparativo entre as medidas encontradas no multímetro e as medidas encontradas nos cálculos teóricos. 5. 6. CONCLUSÃO; Conclui-se que os circuitos obedecem a teoria apresentada. Para circuitos em série a corrente é a mesma e a tensão divide-se em cada resistor. Nos circuitos em paralelo a tensão é a mesma e a corrente divide-se em cada resistor. 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Halliday, D. & Resnick, R. Física, Vol. 3, Rio de janeiro, livros técnicos e científicos, editora Latda, 1984. PURCELL, Edward M. Curso de fisica de Berkeley: eletricidade e magnetismo. : Edgar Bluchen, 1973. 424 p. Material coletado na internet: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/fisica/campo-eletrico-1.php