Relatorio Associação de Resistores - Laboratório de Física B. Período 2011.1, UFS
Relatorio Associação de Resistores
Linsrow
Lins Townky | comentários
Arquivado no curso de Engenharia de Aqüicultura na UFS
Lucas Leonardo Alves Ribeiro
Lucas Nunes Dantas
Relatório de laboratório apresentado à Universidade Federal de Sergipe, Centro de Ciências Exatas e Tecnológica, Departamento de Física, como um dos pré-requisitos para a conclusão da disciplina Laboratório de Física B.
Orientador: Professor Dr. Ronaldo Santos da Silva.
Para funcionar perfeitamente, os circuitos eletrônicos necessitam de correntes e tensão de polarizações adequadas. Por esse motivo, é necessário estudar o componente que possibilitará essa adequação.
Resistor é um componente eletrônico que tem a propriedade da resistência elétrica, sendo elementos de circuito que consomem esta energia, convertendo-a integralmente em energia térmica. É o caso, por exemplo, de um fio metálico. À medida que os elétrons passam pelo fio, as colisões entre os elétrons e os átomos do metal, fazem aumentar a agitação térmica dos átomos. Os resistores têm como função atenuar a corrente elétrica. É costume representá-los nos circuitos pelos seguintes símbolos gráficos:
Os resistores podem ser ligados (associados) de vários modos. Os dois mais simples são associação em série e associação em paralelo.
Neste tipo de associação, a mesma corrente atravessa todos os resistores. Podemos calcular o resistor equivalente a uma dada associação em série. Basta lembrarmos que a corrente que atravessa o resistor equivalente, para uma dada ddp entre seus extremos, deve ser a mesma que atravessa toda a associação, enquanto a ddp é a soma. Neste caso todos os resistores são percorridos pela mesma corrente cuja intensidade é I, e a tensão U na associação é igual à soma das tensões em cada resistor.
i = Constante; UT = Soma; RT = Soma; PT = Soma; Req = R1 + R2 + R3 + ...
Este tipo de associação, representada abaixo, tem como característica a mesma ddp entre seus extremos. A corrente que chega à associação se divide percorrendo "paralelamente" cada elemento. Do Princípio de Conservação da carga elétrica, vemos que a quantidade de cargas que chega deve ser igual à quantidade que sai, logo a quantidade por unidade de tempo e a corrente também permanecem as mesmas, todos suportam a mesma tensão U e a corrente i na associação é igual a soma das correntes em cada resistor.
U = Constante; i = Soma;1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...
Essa prática tem como objetivo o estudo das correntes e diferenças de potencial em duas associações de resistores, uma em série e a outra em paralelo.
Esquematizamos um circuito com dois resistores em série;
Medimos a diferença de potencial da fonte (V), a corrente total (I), as correntes I1 e I2 dos resistores R1 e R2 respectivamente, e em seguida as diferenças de potenciais V1 e V2 entre os terminais R1 e R2 respectivamente;
Esquematizamos um circuito com dois resistores em paralelo;
Repetimos o procedimento 2 para esse novo circuito.
6,00 0,1 V
3,17 0,1 V
2,83 0,1 V
14,2x10-3 0,1 A
57x10-3 0,1 A
26,910-3 0,1 A
30,1x10-3 0,1 A
Cálculo dos valores de R1 e R2 usando os valores obtidos na prática.
R1 = 223,24 R2 = 199,30
R1 = 223,05 R2 = 199,34
Os valores obtidos usando os dados da tabela são equivalentes (dentro das incertezas) com os valores nominais das resistências.
Cálculo da resistência equivalente
Usando os valores da tabela
Re = R1 + R2
Re = 223,24 + 199,30
Re = 422,54
Usando os valores nominais
Re = 220 + 200
Re = 420
Em ambos os circuitos as resistências equivalentes, utilizando os valores da tabela e os valores nominais, deram valores parecidos.
Validade da equação V = V1 + V2
V = 3,17 + 2,83
V = 6,00
Propagação de incerteza
A equação é válida, pois o valor da diferença de potencial da fonte deu igual a soma da diferença de potencial entre os terminais de R1(V1) e R2(V2).
Validade da equação I = I1 + I2
I = 26,9x10-3 + 30,1x10-3
I = 57,0x10-3
A equação é válida, pois o valor da corrente elétrica da fonte deu igual a soma da corrente elétrica entre os terminais de R1(I1) e R2(I2).
O fim deste relatório nos leva a concluir que na associação em série as correntes em cada resistor são iguais a corrente da fonte e a diferença de potencial da fonte é a soma da diferença de potencial em cada resistor; já para a associação em paralelo podemos afirmar que a corrente da fonte é igual a soma da corrente em cada resistor e a diferença de potencial da fonte é igual a diferença de potencial em cada um dos resistores.