RELATÓRIO 01: PRIMEIRA LEI DE OHM

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A leitura do valor nominal da resistência através do código de cores é realizada através de faixas coloridas, tendo cada faixa uma função especifica. A primeira faixa mostra o primeiro algarismo do valor da resistência, a segunda mostra o segundo algarismo, a terceira mostra a quantidade de zeros que devem ser adicionados ao valor e a quarta indica a tolerância (em porcentagem) que o componente tem. A tabela a seguir traz os valores correspondentes a cada cor no código.[pic 2][pic 3]

- PRIMEIRA LEI DE OHM

Em 1827, George Simon Ohm, físico e matemático alemão, verificou experimentalmente que existem resistores nos quais a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial. Ohm realizou inúmeras experiências com diversos tipos de condutores, aplicando sobre eles várias intensidades de voltagens. Contudo percebeu que nos metais, principalmente, a relação entre a corrente elétrica e a diferença de potencial mantinha-se sempre constante.

A primeira lei de Ohm, portanto, é a afirmação de que a corrente que atravessa um dispositivo é sempre diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada no dispositivo. Hoje sabemos que essa afirmação é correta apenas em certas situações, entretanto, por motivos históricos continua a ser chamada de “lei”. Um dispositivo obedece à lei de Ohm se a resistência do dispositivo não depende do valor absoluto nem da polaridade da diferença de potencial aplicada. É frequente ouvir-se a afirmação de que V = RI é uma expressão matemática da lei de Ohm, o que não é verdade. A equação é usada para definir o conceito de resistência e se aplica a todos os dispositivos que conduzem corrente elétrica, mesmo os que não obedecem à lei de Ohm.

A equação (1.1), utilizada para definir o conceito de resistência elétrica, foi utilizada neste relatório para verificar a lei de Ohm, dado que o resistor utilizado na segunda etapa do experimento obedece a tal lei. Nota-se que conhecendo duas grandezas desta equação pode facilmente se determinar a terceira grandeza, bastando apenas manipula-la algebricamente.

(definição de R) (1.1)[pic 4]

Onde,

R: resistência, medida em ohms (Ω);

V: tensão elétrica ou diferença de potencial, medida em volts (V);

I: corrente, medida em ampères (A).

- MATERIAIS UTILIZADOS (colar fotos dos materiais)

1. Painel acrílico para associação de resistores

2. Tabela de cores

3. Cabos

4. Multímetro

5. Fonte de tensão

6. Chave liga-desliga

7. Lâmpada incandescente

- DESCRIÇÃO DO PROCEDIMENTO

O experimento foi dividido em três etapas. Em um primeiro momento realizamos a leitura da resistência elétrica de dois resistores (R2 e R3) através da tabela de cores e, após isso, verificamos tais valores com o auxílio de um multímetro.

Na segunda etapa do experimento, montamos um circuito I (figura 1), conforme orientação da professora, onde ligamos o polo positivo da fonte de tensão a entrada de miliampère (mA) do multímetro, a entrada de terminal comum (COM) do multímetro a entrada do resistor R1 na placa de acrílico, e fechamos o circuito ligando a saída do resistor ao polo negativo da fonte. Após o término da montagem do circuito, ligamos a fonte e ajustamos o valor da tensão entre 1,0 e 10,0 volts, elevamos o valor da tensão de 1,0 em 1,0 volt e anotamos o valor da corrente a cada mudança de tensão.

Na terceira etapa do experimento montamos o circuito II (figura 2), ligando o polo positivo da fonte de tensão a entrada de terminal comum (COM) do multímetro, um cabo da lâmpada incandescente a entrada 20A do multímetro, o segundo cabo da lâmpada a chave liga-desliga, e um último cabo ligando a chave liga-desliga ao polo negativo da fonte. Para este circuito, ajustamos o valor da tensão entre 0,0 e 12,0 volts, elevamos o valor da tensão de 1,0 em 1,0 volt e anotamos o valor da corrente a cada mudança de tensão.

[pic 5][pic 6]

[pic 7][pic 8]

- APRESENTAÇÃO DE DADOS (tabelas)

[pic 9][pic 10]

- ANÁLISE DE DADOS (cálculos)[pic 11][pic 12]

- CONCLUSÃO

Os objetivos propostos no inicio deste relatório foram cumpridos. Realizamos a leitura do valor da resistência nominal de dois resistores associados (R2 e R3) presentes na placa de acrílico e os resultados ficaram de acordo com os apresentados no multímetro. Linearizamos os dados obtidos durante a segunda etapa do experimento, onde medimos a corrente do circuito I, sendo que todos os dados ajustaram-se bem a reta calculada (conforme apresentado no Gráfico I). Conforme esperado, os dados obtidos na terceira fase do experimento formaram uma curva no papel milimetrado (conforme apresentado no Gráfico II). Com tais informações, comprovou-se a veracidade da primeira lei de Ohm.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física – Volume 3: Eletromagnetismo.