Física Experimental II

Transcrição

1 Física Experimental II Aula I: Parte 1 Apresentação da disciplina Prof. Paulo Vitor de Morais [email protected]

2 Cronograma 1ª aula Apresentação da disciplina e apresentação dos equipamentos 2ª aula Multímetro e Leis de Ohm 3ª aula Leis de Kirchhoff 4ª aula Potenciômetros e divisores de tensão e Elementos resistivos não-lineares 5ª aula 1ª Avaliação 6ª aula 1ª Visita ao Centro de Ciências 7ª aula Introdução ao Osciloscópio e Introdução à corrente alternada 8ª aula Circuitos puramente resistivos e capacitivos 9ª aula Circuitos puramente indutivos e Circuitos RC e RL 10ª aula 2ª Avaliação 11ª aula Índice de refração 12ª aula Espectrômetro 13ª aula Rede de difração 14ª aula 2ª Visita ao Centro de Ciências 15ª aula 3ª Avaliação 16ª aula Exame

3 Centro de Ciências

4 Sala de Física: 1. Óptica: Porquinho; Sombra colorida; Globo de plasma; Prismas; Espelho mágico; Disco de Newton; Problemas da visão; 2. Eletromagnetismo: Freio magnético; Anel saltante; Lâmpada de Edson; Máquina eletrostática; Van der Graaf; Disco de Volta;

5 Regras para frequentar as aulas Os alunos(as) deverão frequentar as aulas vestidos de calça e sapato fechado; O horário máximo de entrada na sala será às 8:15h;

6 Distribuição de notas 50% em provas Três provas; 20% em seminários Serão um ou dois seminários; 30% em relatórios Cerca de sete a nove relatórios;

7 Estrutura do relatório O relatório deve possuir: Capa; Sumário; Resumo; Introdução; Objetivos; Metodologia; Resultados e discussão; Conclusão; Referências; Algumas diretrizes: Impressão: apenas frente; Margem: Esquerda e superior: 3,0 cm; Direita e inferior: 2,0 cm Espaçamento: Simples - capa, resumo, referências, citações de mais de três linhas, legendas das ilustrações e tabelas; 1,5 no texto; Recuo: Primeira linha: 1,25 cm; Fonte: Arial ou Times New Roman; Tamanho 14 para títulos e subtítulos; Tamanho 12 para o texto; Numeração de páginas: Se inicia a contagem da folha do Sumário; Entretanto os números só devem aparecer a partir da página seguinte ao Sumário; A capa não é contada para a numeração;

8 Regras para a confecção do relatório Os relatórios deverão ser entregues impressos; Os relatórios deverão ser entregues uma semana após a aula prática; Não serão aceitos relatórios: Com nome(s) do grupo em caneta; Com formatação diferente do modelo fornecido; Em atraso; Distribuição de nota do relatório: 2 pontos para Formatação ; 2 pontos para Introdução ; 2 pontos para Metodologia ; 4 pontos para Resultados e discussão e Conclusão ; Cada grupo deverá trazer para a aula, no mínimo, um roteiro impresso;

9 Física Experimental II Aula I: Parte 2 Introdução aos equipamentos Prof. Paulo Vitor de Morais [email protected]

10 Materiais iniciais Fonte da placa de circuito; Placa de circuito; Multímetro;

11 Procedimentos com a placa de circuito Não ficar pegando a placa com os dedos nas trilhas, por baixo ou por cima; Sempre usem as bordas ou o suporte azul na parte de cima para segurá-la; Para a utilização da placa: Apoie a placa nos encaixes; Empurre até encaixar o conector;

12 Símbolos na placa Indicação para uso do jumper; Indicação para uso do amperímetro; A + Fonte ajustável para PS1 e PS2 (de 0 V à 12 Volts); Importante: antes de ligar a fonte ajuste a placa de circuito e todas as conexões a serem utilizadas; * Para todas as medidas a serem feitas a placa de circuito deve estar conectada na fonte;

13 Multímetro Multímetro é o aparelho utilizado para medir corrente elétrica, tensão contínua, tensão alternada e resistência elétrica; A grandeza a ser medida é escolhida utilizando a chave seletora localizada abaixo do painel; A grande diferença do multímetro digital para o analógico é a obtenção direta do valor da grandeza a ser medida;

14 Multímetro Cabo vermelho: Ligar no V para se medir resistência e tensão; Ligar no ma para se medir corrente; Cabo preto: Ligar sempre no COM; Para a utilização correta selecione a função adequada dentre as opções e a fundo de escala necessária para a medida; Sempre inicie uma medida no maior valor de fundo de escala; Nunca liguem o multímetro diretamente nos terminais da fonte (curtocircuito);

15 Medidas de tensão e corrente Voltímetro Instrumento utilizado para se medir diferença de potencial (tensão); Essa medida sempre é feita com o voltímetro em paralelo com o trecho onde se quer medir a ddp; A resistência interna do voltímetro deve ser muito mais alta que a resistência do trecho escolhido para que o valor medido não sofra interferência; R v >> R 1

16 Curto-circuito Esse processo acontece quando dois pontos de potenciais elétricos diferentes são interligados por uma resistência muito pequena (quase nula). Isso faz com que algumas correntes do circuito tenham sua intensidade aumentada. Como o fio tem resistência praticamente nula, a tensão U XB sobre ele é nula; I 2 sobre R 2 é nula;

17 Amperímetro Instrumento utilizado para medir corrente elétrica; Essa medida sempre é feita com o amperímetro em série com o trecho onde se quer medir a corrente elétrica; A resistência interna do amperímetro deve ser muito mais baixa que a resistência do circuito para que o valor medido não sofra interferência; R a << (r + R 1 + R 2 )

18 Resistores Podem ser feitos de um fio, filmes de carbono, filme metálico etc.; Em circuitos, eles são muito utilizados como limitador de corrente; Muito utilizados também para transformação de energia elétrica em energia térmica; Seus símbolos utilizados são:

19 Para medir a resistência de um resistor deve-se: Conectar o ohmimetro em paralelo com o resistor; Utilizar a placa de circuito conectada, mas não com a fonte de tensão ligada;

20 Código de cores dos resistores As cores são utilizadas para indicar o valor de resistência; Seus valores seguem a seguinte tabela:

21 Prática de hoje Objetivo: Obter os valores de resistência dos resistores disponíveis utilizando o multímetro. Coleta dos dados: Façam 10 medidas de cada resistor e monte uma tabela com esses valores. Utilize o valor médio como resultado final e calcule o seu desvio padrão. Análise dos dados: Compare o valor obtido experimentalmente com o valor teórico e discuta a proximidade ou não desses resultados. O desvio padrão está dentro da porcentagem permitida para cada resistor?