Resistores e Capacitores

MARIANA MORENA RAMOS

MAYSA SAYURI KAWAMOTO

VITOR LUCAS PEREIRA

WEMERSON RODRIGUES CAIXTA

RESISTORES E CAPACITORES

Relatrio Experimental

Formosa-GO, 25 de fevereiro de 2015.

RESISTORES E CAPACITORES

Relatrio Experimental

Relatrio experimental apresentado ao

Professor Rogrio Xavier como

requisito para a disciplina de Fsica III

do Curso de Engenharia Civil do

IFG/Formosa.

Formosa-GO, 25 de fevereiro de 2015.

Sumrio

1. Introduo .................................................................................................. 4

2. Objetivo ...................................................................................................... 6

3. Material utilizado ........................................................................................ 6

4. Procedimento experimental ...................................................................... 6

5. Resultados ................................................................................................. 7

6. Concluso ................................................................................................ 10

7. Referncias .............................................................................................. 11

1. Introduo

1.1. Resistores

Quando aplicamos a mesma diferena de potencial s extremidades de barras de mesmas dimenses, feitas de materiais diferentes os resultados so muito diferentes, isso se deve ao fato de que a resistncia eltrica a capacidade de um corpo qualquer se opor passagem de corrente eltrica quando existe uma diferena de potencial aplicada a ele. A resistncia est diretamente relacionada s propriedades do material e sua geometria. A resistncia entre dois pontos de um condutor medida aplicando-se uma

diferena de potencial entre esses pontos e medindo a corrente resultante. A resistncia dada por:

=

De acordo com a equao, a unidade de resistncia no SI volt/ampre,

que recebe o nome de ohm ().

Num circuito, os resistores podem ser associados em srie e/ou em

paralelo. A expresso "em srie" significa que as resistncias so ligadas uma

aps a outra e uma diferena de potencial aplicada s extremidades da

ligao. "Em paralelo" significa que um dos terminais de todas as resistncias

ligado a um certo ponto e o outro terminal de todas as resistncias ligado a

um segundo ponto e uma diferena de potencial aplicada entre esses

pontos.

Quando a diferena de potencial aplicada a resistncias ligadas em

srie a corrente a mesma em todas as resistncias e a soma das diferenas

de potencial das resistncias igual diferena de potencial aplicada .

Resistncias ligadas em srie podem ser substitudas por uma

resistncia equivalente percorrida pela mesma corrente e com a mesma

diferena de potencial total que as resistncias originais. Nesse caso, o

clculo da resistncia equivalente de resistncias em srie dado por:

=

=1

Quando uma diferena de potencial aplicada resistncias ligadas

em paralelo todas as resistncias so submetidas mesma diferena de

potencial .

Resistncias ligadas em paralelo podem ser substitudas por uma

resistncia equivalente com a mesma diferena de potencial e a mesma

corrente total que as resistncias originais. Nesse caso, o clculo da

resistncia equivalente de n resistncias em paralelo dado por:

1

=

1

=1

1.2. Capacitores

Um capacitor um dispositivo usado para armazenar energia eltrica,

ele constitudo de duas peas condutoras que so chamadas de placas, entre

essas placas existe um material que chamado de dieltrico. Os capacitores

de um circuito s vezes podem ser substitudos por um capacitor equivalente,

isto , um nico capacitor coma mesma capacitncia que o conjunto de

capacitores. Os capacitores podem ser associados em paralelos e em sries.

A expresso "em paralelo" significa que cada placa de um dos

capacitores ligada a uma das placas do outro capacitor, de modo que existe a

mesma diferena de potencial entre as placas de todos os capacitores. E a

carga total armazenada nos capacitores a soma das cargas armazenadas

individualmente nos capacitores. Ou seja, capacitores ligados em srie podem

ser substitudos por um capacitor equivalente com a mesma carga total e a

mesma diferena de potencial que os capacitores originais.

Para se obter o valor de para um nmero arbitrrio de capacitores

em paralelo:

=

=1

A expresso "em srie" significa que os capacitores so ligados em

sequncia, um aps o outro. Quando uma diferena de potencial aplicada a

vrios capacitores ligados em srie, a carga armazenada a mesma em

todos os capacitores e a soma das diferenas de potencial entre as placas dos

capacitores igual diferena de potencial aplicada . Ou seja, capacitores

ligados em srie podem ser substitudos por um capacitor equivalente com a

mesma carga e a mesma diferena de potencial total que os capacitores

originais.

Para se obter o valor de para um nmero arbitrrio de capacitores

em srie:

1

=

1

=1

2. Objetivo

Tomar as medidas de resistncias bem como de capacitncias em

circuitos simples, fazendo associaes em srie e em paralelo dos mesmos e

observar a variao entre os dados obtidos pelas vrias associaes.

3. Material utilizado

Multmetro digital;

Ampermetro;

Fonte de alimentao;

Cabos para associaes;

Painel para associaes.

4. Procedimento experimental

Com o painel para associaes j projetado, mediram-se as resistncias

de todos os resistores separadamente, bem como as capacitncias de cada um

dos capacitores com o auxlio do multmetro digital. Posteriormente, foram

feitas associaes, em srie e em paralelo, tanto dos resistores como dos

capacitores, tomando, em cada associao, os valores de resistncias e

capacitncias equivalentes.

O procedimento foi repetido aplicando uma diferena de potencial aos

circuitos. Com um ampermetro ligado em srie tomou-se o valor da corrente

e com o auxlio de um multmetro mediu-se as resistncias e capacitncias

equivalentes, bem como a diferena de potencial aplicada a cada circuito.

Como o painel contava ainda com duas associaes de lmpadas (0,25

A), em srie e em paralelo, com trs lmpadas cada, foi repetido o

procedimento citado acima. Aplicando uma diferena de potencial aos circuitos,

mediu-se os valores de corrente e da voltagem aplicada, assim pde-se

calcular o valor das resistncias.

5. Resultados

Aplicando uma diferena de potencial a cada resistor separadamente e

medindo-se o valor da corrente com um ampermetro, obtivemos os valores

apresentados na tabela abaixo.

RESISTOR DIFERENA DE POTENCIAL (V)

CORRENTE (A) RESISTNCIA 1 () RESISTNCIA 2 () DA FONTE DO MULTIMETRO

1-5 2 2,07 0,02 100 103,50

2-6 2 2,06 0,02 100 103,00

3-7 2 2,07 0,02 100 103,50

4-8 2 2,08 0,02 100 104,00 Tabela 1: Medida Indireta das Resistncias, medida pela fonte (1) e medida pelo Multmetro (2)

Associando os resistores em srie e aplicando uma diferena de

potencial aos terminais da associao, mediu-se a corrente com o auxlio de

um ampermetro ligado em srie no circuito. Os valores obtidos so

apresentados na tabela abaixo.

RESISTORES EM SRIE


CORRENTE (A) RESISTNCIA () DA FONTE DO MULTMETRO

1-5 10 10 0,02 500

2-6 10 10 0,02 500

3-7 10 10 0,02 500

4-8 10 10 0,02 500 Tabela 2: Medida Indireta da Resistncia Equivalente com os Resistores em Srie.

O mesmo foi feito para uma associao de resistores em paralelo. Os

valores obtidos so apresentados na tabela a seguir.

RESISTORES EM PARALELO


CORRENTE RESISTNCIA 1 () RESISTNCIA 2 () DA FONTE DO MULTMETRO

1-5 10 11,3 0,4 25 0,452

2-6 10 11,3 0,4 25 0,452

3-7 10 11,3 0,4 25 0,452

4-8 10 11,3 0,4 25 0,452 Tabela 3: Medida Indireta da Resistncia Equivalente com os Resistores em Paralelo.

Foram tomadas as medidas das resistncias de cada resistor

separadamente sem que os mesmos fossem submetidos a uma diferena de

potencial, bem como das resistncias equivalentes para as associaes em

srie e em paralelo de todos os resistores. Os valores obtidos so

apresentados nas tabelas abaixo.

RESISTOR RESISTNCIA ()

1-5 100,7

2-6 101,1

3-7 98,8

4-8 100 Tabela 4: Medida Direta da Resistncia dos resistores.

RESISTOR RESISTNCIA

EQUIVALENTE ()

1-5

399 2-6

3-7

4-8 Tabela 5: Medida Direta da Resistncia Equivalente de todos os resistores em Srie.

RESISTOR RESISTNCIA ()

1-5

25,7 2-6

3-7

4-8 Tabela 6: Medida Direta da Resistncia Equivalente com todos os Resistores em Paralelo.

O mesmo procedimento foi feito para os capacitores, porm sem os

submeter a uma diferena de potencial. Os resultados obtidos para as

associaes feitas com os capacitores so apresentadas nas tabelas abaixo.

CAPACITOR CAPACITNCIA (F)

17-18 1,79

16-23

Tabela 7: Medida direta da Capacitncia com os capacitores em Srie.


17-18 7,25

16-23 Tabela 8: Medida direta da Capacitncia com os capacitores em Paralelo.

Foram medidos ainda, os valores das capacitncias de cada capacitor

separadamente. Os valores obtidos so apresentados na tabela a seguir.


17-18 3,57

16-23 3,65 Tabela 9: Medida Direta da Capacitncia dos Capacitores.

Para os circuitos de lmpadas, foram feitas medidas da mesma forma

como para os resistores. Os resultados obtidos so apresentados nas tabelas

abaixo.

LMPADA RESISTNCIA ()

L01 1,7

L02 2

L03 2,7 Tabela 10: Medida Direta da Resistncia das Lmpadas ligadas em Paralelo

LMPADA RESISTNCIA ()

L01

5,3 L02

L03 Tabela 11: Medida Direta da Resistncia do Circuito de Lmpadas ligadas em Srie.

LMPADA CORRENTE VOLTAGEM (V) RESISTNCIA

()

L01

0,72 2 2,778 L02

L03 Tabela 12: Medida Indireta da Resistncia do Circuito de Lmpadas, ligadas em Paralelo.

LMPADA VOLTAGEM DA

FONTE (V) VOLTAGEM DA LMPADA (V)

CORRENTE (A) RESISTNCIA

()

L01

6

1,37 0,25 5,48

L02 2,4 0,25 9,6

L03 1,93 0,25 7,72 Tabela 13: Medida Indireta da Resistncia do Circuito de Lmpadas, ligadas em Srie.

6. Concluso

Como observado, as cores nos resistores avaliados eram

marrom/preta/marrom/ouro, o que nos diz, segundo o cdigo de cores para

resistores, que a resistncias dos mesmos devem ser de 10101, com +/-5%

de variao, o que nos d uma faixa de resistncias aceitveis entre 95 e 105

. Todas as medidas diretas ficaram dentro dessa faixa, estando os resistores

em conformidade com o esperado. J nas associaes, tanto dos resistores

como dos capacitores e das lmpadas, houve desvios significativos daquele

que era o resultado esperado, tendo como base o clculo realizado com os

valores individuais, colhidos de maneira direta. Porm, foi observado que a

prpria instalao do circuito, cabos, lmpadas, apresentavam resistncia

interna, o que acaba por gerar esse desvio.

7. Referncias

Halliday, Resnick, Walker. Fundamentos de Fsica 8 edio.

Vol. 3;

Cdigo de cores para resistores Disponvel em:

, acesso em 25/02/2015.

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