EXPERIMENTO: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES E A LEI DE OHM

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quando selecionado a faixa de corrente através da chave rotativa). Foi inserido o multímetro na função amperímetro (figura 3), em série, entre os resistores para medir a corrente individual, e entre a fonte e os resistores para medir a corrente do circuito. Para que a corrente circulasse pelo amperímetro, o circuito foi aberto (desfazendo a conexão do elemento a ser medido da matriz de pontos). A fonte foi ligada e a leitura da corrente na escala linear em cada elemento do circuito pôde ser feita. Após as tensões e correntes serem medidas e anotadas com os respectivos erros associados, a tensão da fonte foi variada, de 5,0V até 0,0V, de 1V em 1V e o processo anterior foi repetido para cada tensão. Ao final foi obtido um conjunto de 6 medidas.

Figura 6. Multímetro usado para medir tensão.

Fonte: Autoria própria.

3.4 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO

Com os mesmos materiais utilizados no procedimento anterior foi montado o circuito em paralelo na matriz de contato, conforme figura abaixo:

Figura 7. Circuito em paralelo e medição da corrente da fonte de alimentação.

Fonte: Autoria própria.

Antes de conectar a fonte de alimentação ao circuito (mesmo desligada), foi obtida a resistência equivalente do circuito com o multímetro na função ohmímetro. O valor teórico foi calculado e comparado. Foi inserido o multímetro na função voltímetro (figura 3) em paralelo com a fonte. Foi selecionado a faixa de tensão desejada. Após a conferência pela auxiliar de laboratório, a fonte de alimentação foi ligada em 5,0V. A leitura do valor medido da tensão fornecida pela fonte (E) foi feita e anotada. Foram obtidas as medidas de tensão com o voltímetro nos resistores do circuito. A fonte foi desconectada para efetuar as medidas de corrente. O multímetro (figura 6) foi inserido na função amperímetro em série entre os elementos. O circuito foi aberto. A fonte foi conectada e foi realizada a leitura da corrente em cada resistor do circuito e na fonte de alimentação. Após as medidas de tensão e corrente a tensão da fonte foi variada, de 5,0V até 0,0V, de 1V em 1V. Para cada valor de tensão da fonte, os passos acima foram repetidos. Ao final um conjunto de 6 medidas foi obtido.

3.5 ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE FEITA COM O LÁPIS 6B

Em uma folha branca foi desenhado um circuito de resistores em série (figura 8). Com o auxílio do multímetro na função ohmímetro e com dois cabos banana/banana, foi medida a resistência total do circuito e as resistências individuais. Depois foi calculado a resistência total somando as resistências individuais medidas e o percentual de erro.

Figura 8. Circuito em série desenhado com o lápis 6B.

Fonte: Autoria própria.

3.6 ASSOCIAÇÃO EM PARALELO FEITA COM O LÁPIS 6B

Em uma folha branca foi desenhado um circuito de resistores em paralelo. Com o auxílio do multímetro na função ohmímetro e com dois cabos banana/banana, foi medido a resistência individual de cada resistor. Depois, os três resistores desenhados foram unidos pela extremidade a fim de que ficassem juntos (figura 9). Depois foram colocados clipes nas extremidades para auxiliar na medida da resistência total do circuito. Em seguida, foi calculado a resistência total somando os inversos das resistências individuais medidas e o percentual de erro.

Figura 9. Circuito em paralelo desenhado com o lápis 6B.

Fonte: Autoria própria.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 MEDIDAS DE TENSÃO E CORRENTE CONTÍNUA

Como esperado teoricamente, para resistores com uma resistência mais alta, a corrente elétrica que passava por ele seria mais baixa, assim como em uma resistência mais baixa, a corrente seria mais alta. Esses dados estão mostrados na tabela 2.

Usando a equação da lei de Ohm, U = R . I, foi observado que a tensão nos três resistores é praticamente a mesma.

Com essas informações, o ΔU pôde ser calculado através da formula ΔU/U = ΔR/R + Δi/i.

Resistor 1:

23900.0,204.10-3 = 4,88V

"∆U" /"4,88" "=" "10" /"23900" " + " "0,001" /("2,04." 〖"10" 〗^"-4" )

ΔU = 23,92

Resistor 2:

5650.0,853.10-3 = 4,82V

"∆U" /"4,82" "=" "10" /"5650" " + " "0,001" /("8,53." 〖"10" 〗^"-4" )

ΔU = 5,66

Resistor 3:

3630.1,324.10-3 = 4,81

"∆U" /"4,81" "=" "10" /"3630" " + " "0,001" /("8,53." 〖"10" 〗^"-4" )

ΔU = 3,63

Tabela 2 – Resultados obtidos no procedimento

Resistores Corrente (mA) Tensão (V) ΔU

R1 0,204 ± 0,001 4,81 ± 0,01 23,92

R2 0,853 ± 0,001 4,82 ± 0,01 5,66

R3 1,324 ± 0,001 4,88 ± 0,01 3,63

4.2 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE

No experimento de associação em série de resistores, foi observado que a corrente que passa no circuito é sempre a mesma. Isso condiz com a Lei de Ohm que afirma que para uma mesma tensão e uma resistência constante, a corrente sempre será a mesma, conforme a equação U = R . I. Onde podemos ver através da analise dos gráficos dos três resistores:

Gráfico 1: V=f(I) do Resistor 1