Nome: Aléxia Teren N° 8508484Nome: Cíntia Prado N° 8509165

Nome: Marcio Chao N°

Física Experimental III Turma D6Experimento N° 2

ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

Objetivo: O Objetivo deste experimento consistiu em montar circuitos de resistores em série, paralelo e misto, a fim de aprender a calcular a resistência equivalente entre resistores, determinando a corrente e tensão em cada ponto do circuito. Também foi determinada a potência dissipada dentro de um intervalo de corrente.

Materiais utilizados: Fonte variável Multímetro Cabos e fios “Shunt” Resistores

Procedimento experimental e esquema do aparato experimental:O experimento consistia em três etapas, nas quais verificamos o

funcionamento de circuitos elétricos resistivos dos três diferentes tipos existentes:

Em sériePara este circuito foi usado o esquema abaixo com três resistores

conectados diretamente em sequência. A primeira medição realizada foi nas conexões do shunt, pois segundo suas características já citadas a potência medida é o valor da corrente que passa por ele.

Após este procedimento foram conectados os fios do multímetro no início e fim do circuito para o cálculo da resistência equivalente.

Em paralelo:Para a medida da resistência equivalente o processo realizado foi o mesmo, mas o diagrama do circuito ficou da forma como é ilustrada abaixo:

Novamente, o multímetro foi conectado no ínicio e fim da sequência dos resistores para a realização dos cálculos.

Circuito misto:

O processo caracterizado acima indica a montagem do circuito misto no qual foram conectados resistores em série (3-5) e em paralelo (1-3, 2-4).

Após cada montagem foi realizada a medição da corrente e da potência pelo multímetro, e logo após foi calculada a resistência equivalente em cada sistema, como demonstrado nos resultados.

Resultados e análise dos dados:

Circuito em série:

Um circuito montado “em série” significa que as resistências são ligadas uma após a outra enquanto há uma diferença de potencial V aplicada às extremidades dessa ligação. Para o cálculo da resistência total fornecida pelo grupo de resistores ligados dessa maneira admitimos que a corrente que passa pelo circuito é a mesma em todos os pontos e que a soma das diferenças de potenciais corresponde à diferença de potencial aplicada V.

Assim:

Se V = R x I

V – IR1 – IR2 – IR3 = 0

Logo I = V / (R1 + R2 + R3)

Se V – Ireq. = 0 então (R1 + R2 + R3) = Req.(1)

Este princípio foi usado para o cálculo da resistência no circuito 1.

Os resultados obtidos foram:

Potencial : (medida experimental do circuito)

V= 2, 059 ± 0, 001 V

Os erros de propagação para a medida do potencial foram adotados com a precisão do multímetro em ± 0,001.

Corrente: (medida experimental dada pelo shunt)

I= 0,011 ±0,001 A

O cálculo da resistência foi efetuado a partir dos dados coletados de corrente e potencial, desta forma obtivemos:

V = Req x I

Req= V/I

Req= 2,059 ±0,001 / 0,011 ±0,001

Req= 187,182 ±17,108 Ω

Circuito em Paralelo:

Um circuito em paralelo é constituído por resistores associados de forma paralela e no qual a diferença de potencial é a mesma em cada resistor.(4) . Considerando um circuito fechado em paralelo, é possível afirmar que a corrente existente no ponto inicial deve ser a mesma no ponto final, porém não é necessariamente a mesma em cada resistor, além disso, ainda é possível dizer que como as diferenças de potencial nos resistores são as mesmas sendo assim temos:

I = ∆V/ R, onde

I= I1 + I2 = (∆V1/ R1) + (∆V2 / R2) ∆V / Req

I = ∆V / Req

1/ Req = (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)

Assim o cálculo da resistência de circuitos em paralelo é dada por:

Req = ∆V/ I

Dos resultados obtidos e através do calculo da resistência equivalente temos:

Potencial : (medida experimental do circuito)

V= 2, 268 ±0, 001 V

Os erros de propagação para a medida do potencial foram adotados com a precisão do multímetro em ± 0,001.

Corrente: (medida experimental dada pelo shunt)

I= 0,105 ±0,001 A

Resistência Total no circuito:

Req= 2, 268 ±0, 001V /0,105 ±0,001 A

Req= 21,600 ± 0,215 Ω

Circuito Misto:

O circuito misto conta com uma parte em série e outra em paralelo, desta forma, subdivide-se o mesmo em diferentes malhas, calculando a parte que está em paralelo e depois a parte em série através das equações já descritas acima(4).

Os resultados obtidos após a montagem do circuito misto foram:

V= 3,476 ±0, 001 V

Os erros de propagação para a medida do potencial foram adotados com a precisão do multímetro em ± 0,001.

Corrente: (medida experimental dada pelo shunt)

I= 0,023 A ±0,001 A

Resistência Total no circuito:

Req = 3,476 ±0, 001 V/0,023 A ±0,001 A

Req= 151,130 ± 6,614 Ω

Através dos resultados obtidos, podemos montar uma tabela de comparação nos diferentes circuitos:

Circuito Em Série Em Paralelo Misto

Potencial 2, 059 ±0, 001 V 2, 268 ±0, 001 V 3,476 ±0, 001 V

Corrente 0,011 ±0,001 A 0,105 ±0,001 A 0,023 A ±0,001 A

Resistência 187,182 ±17,108 Ω 21,600 ±0,215 Ω 151,130±6,614 Ω

Discussão e conclusão:

A partir deste experimento foi possível concluir que os diferentes circuitos de corrente contínua podem ser utilizados para se obter a resistência desejada. As combinações das resistências em paralelo, série ou circuito misto, dependem da necessidade de utilização desses sistemas elétricos e ajudam a cumprir a finalidade para qual eles se destinam. É válido salientar que pode ocorrer a propagação de erros na medição, tais erros podem interferir minimamente nos circuitos e por isso, no uso geral, uma margem de segurança é descrita nos aparelhos, de modo que a corrente não queime o circuito.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. HALLIDAY, D. FUNDAMENTOS DE FÍSICA, VOL. 3: ELETROMAGNETISMO – RIO DE JANEIRO; LTC. 2012. PÁG 162, 163.

2. SERWAY, Raymond A.; Princípios de Física: Eletromagnetismo; vol. 3; São Paulo; Cengage Learning; 2012. Pag. 788, 789.

4. HALLIDAY, D. FUNDAMENTOS DE FÍSICA, VOL. 3: ELETROMAGNETISMO – RIO DE JANEIRO; LTC. 2012. PÁG 167.