RELATÓRIO DE ELETROTÉCNICA

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1Ω = (3.2)[pic 4]

3.2. Resistência e Resistividade Elétrica

Assim como a resistência elétrica, a resistividade expressa a maior ou menor fluidez com que a corrente elétrica atravessa determinado material. A resistividade elétrica, ρ, é uma grandeza característica do material de que é feito o condutor e varia com a temperatura; aumentando quando se aquece o condutor, na maior parte dos casos. Assim, quando a temperatura de um fio condutor aumenta, geralmente sua resistência se eleva, em vista do aumento da resistividade do material que o constitui. A variação da resistência por dilatação térmica do fio pode ser desconsiderada. Experiências realizadas com diversos materiais a diversas temperaturas mostram ainda que a resistividade varie linearmente com a temperatura, dentro de certos limites, segundo a equação:

ρ = ρ0[1 + α (θ – θ0)] (3.3)

Em que ρ0 é a resistividade à temperatura padrão θ0, ρ é a resistividade a uma temperatura qualquer θ e α é uma constante chamada coeficiente de temperatura do material, tendo por unidade o grau Celsius recíproco (°C-1).

Nessa experiência verificaremos que a expressão que determina a resistência elétrica (R) de um fio condutor é função do material que o constitui, do seu cumprimento e de sua área de seção transversal.

4. MATERIAL UTILIZADO

- Fonte de tensão;

- Multiteste;

- Prancha de madeira com 3 fios metálicos condutores;

- Prancha de madeira com 1 fio metálico condutor;

- Régua;

- Fios de ligação;

- Duas garras jacaré.

5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Inicialmente, no intuito de ajustar a fonte de tensão para 1 V, ligou-se a fonte em paralelo com o multímetro para calibrar até chegar ao valor aproximado de 1,004 V. Após montou-se o aparato descrito pelo Imagem 2, utilizando os fios de ligação.

[pic 5]

Observou-se que ao conectar o primeiro fio, AB, o qual a área de seção transversal é 0,07 mm², a fonte de tensão de 1,004 V indicou uma corrente de 0,175 A (Imagem 3). Por seu turno, no fio CD, sob mesma tensão e com uma seção transversal igual a 0,20 mm², a corrente foi igual a 0,395 A (Imagem 4). Conquanto no terceiro fio, EF, que possuía área igual a 0,78 mm² teve uma indicação de corrente igual a 0,683 A (Imagem 5). Tais dados seguem expressos na Tabela 1.

FIO

S (mm²)

U (V)

i (A)

R= U/i (Ω)

AB

0,07

1,004

0,175

5,74

CD

0,20

1,004

0,395

2,54

EF

0,78

1,004

0,683

1,47

Tabela 5.1: Dados experimentais

[pic 6][pic 7][pic 8]

Findo o primeiro experimento, desmontou-se o circuito 1, utilizando a prancha de 1 fio para a montagem do circuito 2 (Imagem 6).

[pic 9]

Em seguida, assim como anteriormente, conectou-se os fios de ligação à prancheta sob uma tensão constante de 1,004 V. Após, mediu-se a corrente elétrica que passa pelo fio em diferentes comprimentos, a saber: 100 cm, 80 cm, 60 cm, 40 cm e 20 cm (Imagens 7,8, 9, 10 e 11). Posteriormente, aplicando a 1ª Lei de Ohm, calculou a resistência que cada comprimento de fio ofereceu. Tais dados, assim como os valores dos cálculos de L/S são expressos na tabela 5.2.

L(cm)

S(mm²)

i (A)

U (V)

R = U/i (Ω)

L/S (cm/mm²)

100

0,2

0,314

1,004

3,2

500

80

0,2

0,386

1,004

2,6

400

60

0,2

0,528

1,004

1,9

300

40

0,2

0,772

1,004

1,3

200

20

0,2

1,434

1,004

0,7

100

Tabela 5.2: Dados experimentais do segundo procedimento.

- [pic 10][pic 11]

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