defi departamento de física Laboratórios de Física www.defi.isep.ipp.pt nstituto Superior de Engenharia do Porto- Departamento de Física Rua Dr. António Bernardino de Almeida, 431 4200-072 Porto. T 228 340 500. F 228 321 159
Objectivos: - Confirmar experimentalmente a ; - Determinar a resistência eléctrica através dos valores de tensão e de corrente. ntrodução teórica Definição Figura 1 ariação de tensão e corrente (resistência constante) Em qualquer um dos circuitos anteriores verifica-se que: 1 2 - diferença de potencial eléctrico () 3 = = = constante = R - intensidade da corrente eléctrica (A) 1 2 3 R - resistência eléctrica (Ω) A razão constante entre e num condutor designa-se por resistência porque quantifica a maior ou a menor facilidade com que a corrente eléctrica flui nele. No século passado, Georg Simon Ohm enunciou que: Num bipolo (resistência) linear, a tensão aplicada aos seus terminais é directamente proporcional à intensidade de corrente eléctrica que o atravessa. Assim sendo, pode-se escrever: U = R Figura 2 Georg Simon Ohm Figura 3 Departamento de Física Página 2/8
Bipolo linear Com um bipolo (resistência) linear, traçando (experimentalmente) o gráfico da tensão em função da intensidade de corrente, obtém-se uma característica linear (note-se que o bipolo linear tem sempre uma característica linear). Figura 4 Gráfico da tensão em função da intensidade de corrente Para cada valor de tensão definido, obtém-se um respectivo de intensidade de corrente, o que possibilita a realização do gráfico. Figura 5 Gráfico de () vs. (ma) erifica-se que tan(α) = / de onde se conclui que a tangente do ângulo (α) representa a resistência eléctrica do bipolo linear, ou seja tan(α) = R. Assim sendo, do gráfico obtém-se: Relação entre parâmetros Conhecendo-se duas das grandezas envolvidas na, é possível calcular a terceira: Cálculo da intensidade de corrente = R Cálculo da tensão Departamento de Física Página 3/8
U = R Cálculo da resistência R = Procedimentos 1. Monte o seguinte circuito. Figura 6 Circuito com uma resistência 2. arie a tensão da fonte (conforme mostra a tabela seguinte) e meça (com um amperímetro) e anote na tabela, a corrente que atravessa o circuito. Departamento de Física Página 4/8
R = 470 Ω E () (ma) 0 2 4 6 8 10 12 Tabela 1 Corrente no circuito (R = 470 Ω) 3. Repita os pontos anteriores para os valores de resistência indicados na tabela. R = 1,0 kω R = 2,2 kω R = 3,9 kω E () (ma) (ma) (ma) 0 2 4 6 8 10 12 Tabela 2 Corrente no circuito (R = 1,0 kω; R = 2,2 kω; R = 3,9 kω) 4. Com os valores obtidos, construa o gráfico = f() para cada resistência. Departamento de Física Página 5/8
5. Determine, através do gráfico, o valor de cada resistência. R (Ω) R = 470 Ω R = 1,0 kω R = 2,2 kω R = 3,9 kω Tabela 3 Resistência obtida pelo gráfico 6. Para cada resistência, calcule a inclinação do gráfico (através do declive da recta ou da tan(α) = / ). Resposta: 7. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela, o valor de cada resistência (Obs: ndique a tolerância). R = 470 Ω R = 1,0 kω R = 2,2 kω R = 3,9 kω R medido (Ω) Tolerância (%) Tabela 4 Resistência medida 8. Explique a discrepância entre os valores nominais, os medidos e os obtidos através do gráfico, das resistências. Departamento de Física Página 6/8
Resposta: Comentários finais: 9. Para os circuitos seguintes, calcule o valor lido pelos instrumentos Figura 7 Circuito 1 Figura 8 Circuito 2 Resposta (CRCUTO 1): Departamento de Física Página 7/8
Resposta (CRCUTO 2): 10. Determine o valor da resistência eléctrica, que quando submetida a uma tensão de 5, é percorrida por uma intensidade de corrente de 200 ma. Resposta: Departamento de Física Página 8/8