Você, os aparelhos e a resistência

8/3/2019 Voc, os aparelhos e a resistncia

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CircuitoA palavra circuito familiar para voc? Para muitos a resposta dessa pergunta

ser obvia: sim, mas o que tem demais nisso? Preciso advertir aos tripulantes deprimeira viagem que no estamos falando de Frmula 1, quanto menos circuitos de rua,mas neste caso iremos dialogar sobre circuitos eltricos. Antes que venhamos a discutirsobre circuitos precisamos ter alguns conhecimentos ditos aqui como bsicos. Por isso:

A gente pira voc tambm....

Precisamos saber antes o que so eltrons livres...

- H? O qu? Socorra-me!O que ser isso? de comer?

Calma rapaz, nem comeamos a discutirsobre isso, mas vamos l. Sabe-se que os corposso formados por tomos que possuem partculas

eletrizadas (prtons (+) e eltrons (-)). Estestomos quando reunidos podem formar diversasmatrias,assim como certos slidos, a exemplodos metais. Mas alguns desses eltrons dosrespectivos tomos supracitados no permanecemligados aos mesmos, geralmente os eltrons daultima camada.

H? Ultima cada?

A diviso do nmero de eltrons de um tomo realizada por camadas. Geralmente os eltrons nessasultimas camadas so mais instveis - (Leia mais1) econtinue lendo (Leia mais 2)- se desprendem de seustomos, tendo eles ento certa liberdade de se movimentardentro do material, a exemplo dos tomos constituintes do

metal. Chamamos isso de eltrons livres.

Figura 2 - tomo- Eltrons e Prtons 1. Fonte:http://www.agracadaquimica.com.br/imagens/artigos/4_.jpg

Figura 3 - Distribuio eletrnica em camadas 1. Fonte:http://www.jornallivre.com.br/images_enviadas/o-que-sao-camadas-eletronicast.jpg
http://www.mundovestibular.com.br/articles/506/2/CONFIGURACAO-ELETRONICA-/Paacutegina2.htmlhttp://www.mundovestibular.com.br/articles/506/2/CONFIGURACAO-ELETRONICA-/Paacutegina2.htmlhttp://www.mundovestibular.com.br/articles/506/2/CONFIGURACAO-ELETRONICA-/Paacutegina2.htmlhttp://www.coladaweb.com/quimica/elementos-quimicos/a-tabela-periodicahttp://www.coladaweb.com/quimica/elementos-quimicos/a-tabela-periodicahttp://www.coladaweb.com/quimica/elementos-quimicos/a-tabela-periodicahttp://www.coladaweb.com/quimica/elementos-quimicos/a-tabela-periodicahttp://www.mundovestibular.com.br/articles/506/2/CONFIGURACAO-ELETRONICA-/Paacutegina2.html


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Ufa!- Sim, mas precisamos saber mais coisas....

O que agora?

Corrente

Precisamos saber o que seria a corrente eltrica? O que seria corrente? Muitospodem falar:

- Aquilo que colocamos no pescoo,rapaz,tem de: ao, ferro, banhada a ouro.

- No, no disso que estamos falando.

Oxe seno dessa corrente... H simcorrente de gua. Sim, l perto da casa deminha av tem um rio, rapaz, pense numa

corrente forte pra droga.

- No bem por ai ainda, mas acho que issopode nos servir. O dicionrio Aurlio nos dizque:

Corrente algo ou aquele que corre: gua corrente. / Que tem curso autorizado/ Que

est em curso, que vai decorrendo.

Assim como a gua do riu que est correndo um fluxo os eltrons livres de ummaterial pode tambm correr um percurso.

Se nesses materiais com eltrons livres em uma larga quantidade, alm de outros

fatores como: a composio do material e quais circunstncias estes se apresentam,podemos os chamar de Condutores.

Figura 4 -Corrente 1. Fonte:http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/isolantes-eletricos/imagens/corrente-eletrica-3.gif


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Quando colocarmos uma carga eltricasobre este material possvel que a carga sejatransportada por ele, em um movimento (des)ordenado dos eltrons livres existentes nomaterial. A carga eltrica ir ser transferida pelo

fluxo criado pelos eltrons livres do material,constituindo o que chamaremos aqui de correnteeltrica. (Vale considerar que este um conceitosimplificado para a compreenso das idias queaqui sero expostas.)

Pause seu Pensamento...

Retornando a nossa discusso sobreo circuito em Fsica, vamos partir dapergunta e das respostas do senso comum. Oque um circuito? Novamente muitosdiriam:

- Eu j no disse?! De Frmula 1, derua, um trajeto onde algo deve passar, a,

sei l.Vamos para o nosso o dicionrio

Aurlio para termos outra perspectiva dosignificado de corrente. O Aurlio diz queCircuito seria:

Caminho percorrido para atingir um lugar fixo. / Viagem organizada;

Todos os pensamentos tm relao com o conceito de circuitos eltricos, noprecisa voc se assustar. Os circuitos eltricos seriam o percurso por onde a correntepassaria e que estariam compondo o mesmo, elementos eltricos como: resistores, fontede tenso, dentre outros.

Figura 5- Condutor 1. Fonte:http://images04.olx.com.br/ui/6/60/41/1275914766_98665941_1-Fotos-de--Compramos-sucata-de-fios-e-cabos-de-cobre-ou-aluminio-1275914766.jpg

Figura 6- Circuito 1.

Fonte: http://www.moob.com.br/jogos/wp-content/uploads/2011/07/F%C3%B3rmula-1-2011.jpg


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O que ns fizemos?

Voc sabe que estudante j no gosta de aprontar. Quando se trata deeletricidade, por parecem que s andam eletrizados positivamente. Vamos v o queaconteceu no laboratrio.

Em nossas experincias laboratoriais em seu primeiro passo utilizamos alguns equipamentos, que seromencionados durante a apresentao do relato, os equipamentos so:

[Obs: Os nmeros a esquerda da especificao do item co-relacionado com a imagem]

1- Um painel acrlico para associaes de resistores Amorim2- Uma fonte de alimentao CC regulvel 6028/MMECL3- Um galvanmetro 100-0-100 mA4- Uma chave liga-desliga (conhecida tambm como: chave inversora CC com 3 posies)5- Quatro conexes de fios com pinos de presso. (ferramenta no apresentadas na imagem)

Imagem 1- Esquema de Organizao do Circuito.

Aten o


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Fonte: Manual Maxwell Metalurgia e equipamentos cientficos LTDA. Pag. 13.

Veja a realidade...

Figura 7 -Miliamperimetro 1- Fonte: Autor. Figura 8- Chave Liga e Desliga. Fonte: Autor.

Figura 9- Galvanmetro. Fonte: Autor.

Figura 10- Tina Mara e teste. Fonte: Autor;


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Pare de Ficar olhando...

Pois , montamos esse circuito em nosso primeiro teste, aps uma leveverificao ligamos a fonte de alimentao e a regulamos para 3VCC.

Volte a Pensar...

- Poxa eu j estou cansado, toda hora voc me manda pensar. Sabia que tem gente queganhar para isso?

- O que isso rapaz, a produo de cincia tem que ser estimulada.

- T certo, a produo de funk e pagode tambm. Mas prossiga.

Ns j falamos um pouco sobre circuitos, mas vamos apresentar umas variaes.

Circuito em serie- A idia de um circuito emserie que a corrente eltrica s tem um percursopossvel de se realizar. Significa dizer que se houveralgo ao meio desse circuito que impea a passagemtotal da corrente, ela no ter outra via paracontinuar. H exemplo, na imagem 1: Esquema de

Organizao do Circuito, se o resistor r1 (1)queimar e a corrente eltrica ser incapacitada deprosseguir seu fluxo, este circuito no tercontinuidade, pois no existe outro caminho por

onde a corrente possa passar. Leia novamente sobrecorrente se no compreendeu o porqu no havermais fluxo de corrente (leia sobre corrente).Sendo

assim, o esquema apresentado na imagem 1 se trata de um circuito em serie.

Figura 12- Circuito 2. Fonte:http://elektron.no.sapo.pt/oqueecircuitoelectrico_ficheiros/image003.gif


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Circuito Paralelo O circuito em paraleloconfigura-se basicamente como a possibilidadeda corrente passar por mais de um caminho. Oexemplo disso so os circuitos de nossas casas,

onde podemos ter vrios aparelhos ligados aomesmo tempo: PC, TV, Geladeira, dentre outros,sendo a corrente distribuda para cada tomadadesse aparelho de forma paralela, devido a issoque uma tomada pode parar de funcionar e asoutras permanecerem em uso.


A associao entre o resistor (1- R1), a fonte liga-desliga (4) e o ampermetro (3)que temos na imagem pode ser chamada de circuito em serie, utilizando-nos doconceito anteriormente descrito, pode se chegar a essa concluso.

Ento comeamos a mexer nos aparelhos e a testar valores - experimentar. Logoligamos a chave liga-desligaVamos cham-la de chave auxiliar- e observamos queo miliampermetro apresentou valores

acima de zero, marcando 56 mA.

Quem disse que paramos por ai?Ento fomos testar nossoscomponentes do circuito. Resolvemostrocar a ordem dos pinos domiliampermetro (3) e em seqncialigamos a chave auxiliar. O resultadodisso foi: O valor fora abaixo de zeroe apresentou o mesmo modulo doanterior, 56 mA.

Volte a Pensar...

- Srio vei, j est ficando chato, toda hora, esse vai e volta, pense, leia, pense, leia.Quando isso vai acabar?

- Calma, ns j vamos terminar.

Figura 13 - Circuito 3. Fonte:http://casa.abril.com.br/coberturas/feiras-eventos/imagem/feicon-2011-lampadas-led-tomadas-luminarias_02.jpg

Figura 14 - Circuito 4. Fonte Autor.


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- V l, vamos pensar.

J falamos de uma serie de conceitos resumidamente como: eltrons livres,condutores, correntes, circuitos seja ele: paralelo ou em serie. Precisamos saberagora outros pequenos conceitos que sero de fundamental importncia. O que somateriais hmicos?

Vamos pensar em 3 coisas essenciais: Resistncia, Diferena de potencial ecorrente. Como j temos a idia de corrente, vamos para o conceito de resistncia.Um fsico chamado Georg Ohm em estudos sobre a resistncia (Leia mais sobrequem foi Ohm aqui) analisou que: cargas mveis que formam a corrente eltrica

quando aceleradas por uma voltagem (V) realizacolises contra os tomos ou molculas de condutor,

tendo dessa forma uma espcie de oposio oferecidapelo condutor, sendo que cada resistncia oferecidapor um condutor estava intimamente ligada a suanatureza.

A relao da resistncia com a corrente peculiar,pois um condutor no suporta uma corrente maior quesua taxa de resistncia, mas quanto menor a correnteaplicada a um condutor a sua resistncia ser maior.De forma geral a relao da resistncia e daintensidade da corrente (i) que quando um estiver em

um valor alto o outro estar com um valor baixo.Tendo em vista o calculo empregado por Ohm:

Imagem- Equao da resistncia eltrica. Fonte: Autor.

Mas espera, o que faz o material ser hmico? Voc ainda no disse.

- Hum, agora voc est querendo saber no ?

- Vai, fala.

Figura 15 -Resistncia 1. Fonte:

http://3.bp.blogspot.com/-vyJWPrEggf8/Tho0HIxxycI/AAAAAAAAABk/y2GnIu_9P6g/s1600/resistencia.jpg
http://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.htmlhttp://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.htmlhttp://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.htmlhttp://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.htmlhttp://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.htmlhttp://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.html


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Ohm notou que as resistncias de alguns materiais sempre davam os mesmosvalores representativos para qualquer valor da voltagem e da intensidade dacorrente, assim construiu um grupo com tais caractersticas- As outrascaractersticas de um material hmico sero ainda citadas- que hoje chamamos deMateriais hmicos.

A ento diferena de potencial ou voltagem ou tenso supracitada seria aquantidade de energia que o trabalho realizado pelo deslocamento da fora eltricaprovocou sobre uma carga.


Voltando a nossa discusso sobre a tabela a seguir apresenta valores queencontramos durante os nossos experimentos. Bom, o (V) representa a ddp (diferenade potencial) entre os dois ponto da Imagem 1 na resistncia R1. Os pontos A(2) e B(3)em volt. O I representa a intensidade de corrente que circula entre os dois pontosanteriormente mencionados. O valor que iremos encontrar na coluna que representa aresistncia (R) ser a razo, resultado da diviso, entre a diferena de potencial e aintensidade da corrente aplicada.

V =(em volt) I = (em ampre) R= (em ohms)1 0,01 1/0,01= 100

1.5 0,015 1,5/0,015= 1002 0,02 2/0,02=100

2.5 0,025 2,5/0,025=1003,0 0,03 3/0,03= 100

Tabela 1: Resistncia de Materiais hmicos 1Fonte do Autor.

Vamos modificar ento esse valores da tabela em um grfico,para que tenhamosuma maior interpretao sobre os dados- Nmero assim parecem no ns dizer nada,s so nmeros.


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Grfico1 - Resistncias de Materiais hmicos 1, Fonte: Autor.

Volte a Pensar...

- H chega, vou parar de l, toda hora, volte a pensar. Poxa, isso t pior que irmo denamorada sem noo quando voc quer namorar e ele fica l com cara de tacho.

- Calma rapaz.

- Calma o que, toda vez eu fico curioso e voc me manda pensar.

-Vamos l, leia.

-T , somente essa chance.

Repare que quando colocamos os valores da Tabela 1 em forma de grfico, observamos

uma reta crescente. Repare trs coisas:

I


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1. A coluna 3 da tabela representa o resultado segundo os dados do valor numricoda resistncia.

2. Observe que os valores apresentados na coluna 3 todos so constantes,independentemente dos valores atribudos a intensidade da corrente e a ddp, aresistncia se manteve constante.

3. Observe que as colunas 1 e 2 da tabela 1 tem um proporcionalidade de seusvalores.

Este grfico ento se assemelha a um grfico de uma (Funo Afim), onde aconstante seria a resistncia. Sendo a intensidade da corrente e a diferena do potencialdiretamente proporcional de acordo com a tabela. Obtemos para esse material a seguintefuno afim:

f(i) = 100 * i, sendo f(r) a voltagem.

A respeito da proporcionalidade da intensidade da corrente e a ddp do materialpode-se considerar que este enquadrado a 1 lei de Ohm que diz:

A intensidade de corrente que circula por um condutor , a cada instante,proporcional diferena de potencial aplicada s extremidades do mesmo.

A declividade da reta apresentada no grfico o valor da resistncia que omaterial tem. Sendo assim, o resistor que est entre o ponto A (2) e B(3) da figura1

um resistor hmico, pois obedece as leis e comportamentos desse tipo de material.

O ohm () no SI corresponde relao entre a tenso e uma corrente sobre umelemento, seja ele um condutor ou um isolante.

Continua nos prximos captulos....

- Ns prximos captulos: Julio nosso parceiro de discusso ir encontrar uma amigapara o irmo chato da sua namorada. Ele ir refletir o que seria os materiais nohmicos e dentre outras parcelas. No percam .
http://www.infoescola.com/matematica/funcao-afim/http://www.infoescola.com/matematica/funcao-afim/http://www.infoescola.com/matematica/funcao-afim/http://www.infoescola.com/matematica/funcao-afim/


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Referncias Bibliogrficas:

[1]Mximo, Antnio; Alvarenga, Beatriz. Fsica Ensino Mdio. 1 edio . So Paulo,2011. Volume 3. Editora: Scipione.

[2] Autor Desconhecido. Dicionrio Aurlio Online. Disponvel em:

- acessado em: 17/11/2011- 21:24.

[3]poarte do TryEngineering, IEEE.Circuitos Srie e Paralelo. Disponvel em :

- Acessado em:17/11/2011- 23:49

[4]Autor Desconhecido.Configura Eletrnica. Disponvel em:

Acessado em 17/11/2011- 23:45.

[5]Ferreira, Jilvana; Vieira Jociene; Pereira, Larisse; Santos, Tainara;Guerreiro, Tale.Georg Simon Ohm. Disponvel em: Acessado 17/11/2011- 20:40

[6]Autor Desconhecido. Imagem do tomo. Disponvel em :

Acessado em19/11/2011 09:40.

[7] Ribeira, Thiago.Funo afim. Disponvel em:. Acessado em 18/11/2011 s20:55.

[8] Autor Desconhecido. Dicionrio Aurlio Online. Disponvel em:.Acessado as 22/07/2011 s 21:35.

[9] Autor Desconhecido. Ohm. Disponvel em:

[10] Autor Desconhecido. Circuito eltrico. Disponvel em :Acessado em 22/07/2011 s22:05.

[11] Autor Desconhecido. Circuitos Eltricos. Disponvel em :Acessado em 22/07/2011 s 23:02.

[12] Autor Desconhecido. As leis de Ohm. Disponvel em:Acessado 22/07/2011 s23:58.
http://www.dicionariodoaurelio.com/Correntehttp://www.dicionariodoaurelio.com/Correntehttp://www.tryengineering.org/lang/portuguese/lessons/serpar.pdfhttp://www.tryengineering.org/lang/portuguese/lessons/serpar.pdfhttp://www.mundovestibular.com.br/articles/506/2/CONFIGURACAO-ELETRONICA-/Paacutegina2.htmlhttp://www.mundovestibular.com.br/articles/506/2/CONFIGURACAO-ELETRONICA-/Paacutegina2.htmlhttp://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.htmlhttp://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.htmlhttp://www.agracadaquimica.com.br/imagens/artigos/4_.jpghttp://www.infoescola.com/matematica/funcao-afim/http://www.dicionariodoaurelio.com/Circuitohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ohmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ohmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ohmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9tricohttp://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/circuitos-eletricos/circuitos-eletricos-1.phphttp://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/circuitos-eletricos/circuitos-eletricos-1.phphttp://fabricio.skooterweb.com/trabalhos/leis_de_ohm.pdfhttp://fabricio.skooterweb.com/trabalhos/leis_de_ohm.pdfhttp://fabricio.skooterweb.com/trabalhos/leis_de_ohm.pdfhttp://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/circuitos-eletricos/circuitos-eletricos-1.phphttp://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/circuitos-eletricos/circuitos-eletricos-1.phphttp://pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9tricohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ohmhttp://www.dicionariodoaurelio.com/Circuitohttp://www.infoescola.com/matematica/funcao-afim/http://www.agracadaquimica.com.br/imagens/artigos/4_.jpghttp://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.htmlhttp://tiefisica.blogspot.com/2011/07/georg-simon-ohm.htmlhttp://www.mundovestibular.com.br/articles/506/2/CONFIGURACAO-ELETRONICA-/Paacutegina2.htmlhttp://www.mundovestibular.com.br/articles/506/2/CONFIGURACAO-ELETRONICA-/Paacutegina2.htmlhttp://www.tryengineering.org/lang/portuguese/lessons/serpar.pdfhttp://www.dicionariodoaurelio.com/Corrente


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