UNIVERSIDADE DE VILA VELHA UVV

CURSO: ENGENHARIA QUMICA

DISCIPLINA

FSICA ESPERIMENTAL II

EQ5Na

Experincia 03: Resistividades em Fios Metlicos

Realizado em 21 de abril de 2013

Professor:

Tiago Bertelli

Grupo:

Guilherme Vincius

Jackson Gonalves de Farias

Katiene Scabello

Vila Velha (ES), 28 de Maio de 2013

1. Objetivo

Determinar a resistividade de fios metlicos por meio da medida da

resistncia e da Lei de Ohm.

2. Apresentao do problema fsico

Neste experimento, foi calculada experimentalmente a resistividade dos

fios em funo do seu comprimento, assim como sua resistncia, utilizando

para isso os conhecimentos adquiridos sobre a Lei de Ohm e tambm com um

auxilio de um multmetro.

3. Desenvolvimento Terico

Conforme j apresentado anteriormente, e exemplificada no livro

Halliday, D.; Resnick, R.; Krane, K.S. Fsca 3. 5 Edio, a lei de Ohm

definida pela frmula:

Equao (01)

Onde V representa a diferena de potencial gerado pela corrente ao

percorrer a resistncia . Como se trata de uma equao simples, podemos

arrumar a equao acima, para que assim, possamos achar a resistncia :

Equao (02)

Desse modo, temos vrios tipos de resistncias, mas a resistividade de

um condutor no varia apenas dependendo somente de sua tenso ou de sua

corrente:

Equao (03)

A resistividade de um condutor dada pela letra grega que igual a

razo do campo magntico gerado ( ) pela densidade da corrente ( ),

infelizmente, no fcil calcular e no temos tais equipamentos para aferir tais

grandezas, devido a isso, utilizamos a equao:

Equao (04)

Onde dado pelo comprimento do fio, a rea de seco

transversal, a resistncia e a sua resistividade, como mostra a figura

abaixo:

Figura 01: Um segmento de fio e suas propriedades

Como sabemos a frmula da rea e a frmula da Lei de Ohm, podemos

substitui-las na equao (04), adquirindo as seguintes frmulas:

em

rea do Circulo Equao (04)

Obtemos:

Equao (05)

Podemos tambm substituir a equao (02) na equao (03), obtendo:

Equao (06)

4. Procedimentos Experimentais

Para a execuo da atividade, foram observados os procedimentos

sugeridos no roteiro, com a seguinte observao:

Durante o experimento final, notamos que o multmetro no

estava medindo a correte do circuito com preciso, devido a isso

foi necessrio o auxilio de um multmetro com uma preciso maior

assim como uma escala menor do que a do multmetro anterior.

5. Dados Experimentais

Primeira Parte: Medida de Resistncia por meio de um Ohmmetro:

Foi necessrio para esse experimento o auxilio de um painel

DiasBlanco, segue abaixo os valores das resistncias medidas em funo de

seu comprimento, que foi calculada atravs de um Ohmmetro:

Resistncias ()

# 250 mm 500mm 750mm 100mm

1 4,6 8,6 12,8 17,1

2 2,4 4 5,5 7,2

3 1,3 2 2,8 3,7

4 1,7 3 4,5 5,6

5 0,4 0,4 0,4 0,5

Tabela 01: Medida da Resistncia por meio de um Ohmmetro.

Segunda Parte: Medida da Resistncia pela Lei de Ohm.

Assim como o experimento acima, foi utilizado um painel DiasBlanco, a

tabela abaixo refere-se aos valores das correntes e tenses das resistncias

medidas pela Lei de Ohm:

Resistncias ()

R 250 mm 500 mm 750 mm 1000 mm

I(mA) V(mV) I(mA) V(mV) I(mA) V(mV) I(mA) V(mV)

1 5,53 25,5 5,55 50,8 5,54 75,9 5,54 101,8

2 5,54 10,4 5,55 20,9 5,54 31,4 5,55 42,2

3 5,5 4,8 5,5 9,8 5,58 14,8 5,55 19,8

4 5,59 8 5,61 16,1 5,6 24,3 5,56 32

5 5,7 0 5,6 0,1 6,89 0,2 5,56 0,3

Tabela 02: Corrente e tenso calculada pela Lei de Ohm.

Terceira Parte: Medida da Resistncia pela Lei de Ohm, com controle

de corrente:

Mais uma vez, iremos usar o painel DiasBlanco, iremos calcular a

resistncia agora com um controlador de corrente, mas apenas no fio de

nmero 05, a tabela abaixo nos mostra os valores de resistncias aferidos:

Resistncias ()

R 250 mm 500 mm 750 mm 1000 mm

I(mA) V(mV) I(mA) V(mV) I(mA) V(mV) I(mA) V(mV)

5 1,51 24 1,51 44,4 1,51 64,9 1,51 90,5

Tabela 03: Corrente e tenso medida pela Lei de Ohm, com controle de corrente.

6. Anlise dos dados

Primeira Parte:

A tabela abaixo, foi preenchida diante dos valores aferidos pelo

multmetro no painel DiasBlanco, segue abaixo os valores das resistncias

medidas em funo de seu comprimento:

# 250 mm () 500 mm () 750 mm () 1000 mm ()

1 1,48x10 3 1,38x10 3 1,37x10 3 1,80x10 3

2 1,96x10 3 1,63x10 3 1,50x10 3 1,47x10 3

3 2,11x10 3 1,62x10 3 1,52x10 3 1,51x10 3

4 1,39x10 3 1,22x10 3 1,23x10 3 1,14x10 3

5 5,14x10 4 2,57x10 4 1,71x10 4 1,61x10 4

Tabela 04: Resistividade em funo do comprimento.

Diante da tabela de Resistores Metlicos, proposta no roteiro e com o

auxilio da equao (05) foi calculada a sua resistividade.

Segunda Parte:

A tabela abaixo, foi preenchida diante dos valores aferidos pelo

multmetro no painel DiasBlanco e tambm diante da Lei de Ohm, segue

abaixo os valores das resistncias:

# 250 mm () 500 mm () 750 mm () 1000 mm ()

1 2,3 4,6 6,8 9,2

2 0,89 1,81 2,72 3,65

3 0,43 0,89 1,32 1,78

4 0,68 1,37 2,08 2,77

5 0 0,89 1,45 2,68

Tabela 05: Resistividade pela Lei de Ohm.

Diante da tabela de Resistores Metlicos, proposta no roteiro e com o

auxilio da equao (02) foi calculada a sua resistividade.

Terceira Parte:

As duas tabelas abaixo, foram preenchidas diante das medidas da

resistncia pela lei de ohm, com controle de corrente atravs do painel

DiasBlanco, apenas no fio de numero 05 (cobre) segue abaixo os valores das

resistncias calculadas:

# 250 mm () 500 mm () 750 mm () 1000 mm ()

5 0,02 0,02 0,02 0,02

Tabela 06: Resistividade do fio 05 pela Lei de Ohm.

# 250 mm () 500 mm () 750 mm () 1000 mm ()

5 7,77 15,5 23,31 31,08

Tabela 07: Resistncia do fio 05 pela lei de ohm, com controle de corrente.

As tabelas acima necessitaram do auxilio das equaes 05 e da

equao 02, para se calcular a resistividade e a resistncia do fio 05.

7. Concluso

Com a realizao deste experimento foi possvel entender como

funciona o clculo e a resoluo de circuitos eltricos simples, usando o

princpio da conservao de carga e energia, que base da Lei dos Ns e

Lei das Malhas. Foi entendido que uma malha , um circuito fechado, com a

incluso de vrios componentes eltricos e um n nada mais que o ponto de

encontro de trs ou mais ramos de um circuito, onde cada ramo tem um ou

mais componentes eltricos.

8. Bibliografia

Halliday, D.; Resnick, R.; Krane, K.S. Fsca 3. 5 Edio. LTC Editora,

2004. Calada, C.S.; Sampaio, J.L. Fsica Clssica Eletricidade. 2 Edio

Atual Editora.

Hennies,C.E.;Guimares,W.O.N.;Roversi,J.A.;Vargas,H.Problemas

Experimentais em Fsica. Volume I. 4 Edio. Editora da UNICAMP, 1993.