O Departamento de Física Laboratório de Física Geral
Por: Kellen. Erika • 3/2/2023 • Trabalho acadêmico • 1.557 Palavras (7 Páginas) • 50 Visualizações
Universidade Federal do Amazonas[pic 1]
Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Física
Laboratório de Física Geral 3
Relatório de Lab. Física geral 3
(Leis De Kirchhoff)
Alunos (as):
Kelem Erika Oliveira da Silva
Turma: FL02
Professor: Minos Adão Neto
Manaus – AM
2023
Sumário
1. Introdução 3
2. Objetivo 4
3. Materiais utilizado 4
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 4
5.TRATAMENTO DE DADOS E RESULTADOS 6
6.CONCLUSÃO 8
8. REFERÊNCIEAS 8
Introdução
Circuitos elétricos estão presentes nas nossas vidas de diversas formas. Eles podem ser pequenos e com pequenos componentes, ou extremamente complexo, para este último caso, a análise do circuito pode ser uma tarefa difícil de ser realizada, principalmente quando se trata da solução de problemas ou erros. Para facilitar essas tarefas as Leis de Kirchhoff são utilizadas, permitindo que o circuito possa ser analisado por partes. Essas Leis têm grande aplicação em situações em que são utilizadas várias fontes, em série ou paralelo. Neste relatório, de um circuito foram analisadas as correntes e tenções, afim de se verificar a validade dessas leis.
Teoria:
Circuitos elétricos simples formados por uma única malha podem ser analisados com base nas regras para associações de resistores em série e em paralelo e na relação . Circuitos mais complexos são analisados mais facilmente utilizando-se duas regras, conhecidas como regras de Kirchhoff, que se baseiam nas leis de conservação de energia de carga elétrica.[pic 2]
Há duas definições que se fazem necessárias quando se usam as regras de Kirchhoff: a de nó e a de malhar em um circuito a que três ou mais elementos estão conectados é denominado de nó, e um percurso fechado do circuito é chamado de malha. No circuito mostrado da figura 1, abaixo.
Figura 1 ( circuito elétrico com 3 malhas ( ABEFA, BCDEB, ABCDEFA) e 2 nós (B e E). Os sentidos das correntes foram atribuídas arbitrariamente.[pic 3]
Por exemplo, os pontos e são nós, e os percursos ABEFA, BCDE E ABCDEFA são malhas:[pic 4][pic 5]
As regras de Kirchhoff são as seguintes:
- A soma das correntes que chegam a um nó qualquer do circuito é igual à soma das correntes que saem deste mesmo nó (conservação de energia).
- Em uma malha qualquer de um circuito, a soma das forças eletromotriz das fontes é igual a soma das diferenças de potencial nos demais elementos da malha (conservação de energia).
para analisar um circuito utilizado as regras de kirchhoff, é preciso, inicialmente, definir um sentido arbitrário para todas as correntes existentes nele. na fig. 1, estão indicados os sentidos atribuídos às correntes , respectivamente nas resistências [pic 6][pic 7]
Aplicando a regra dos nós em B, obtém-se:
[pic 8]
Aplicando a regra das malhas ABEFA do circuito da fig. 1, tem-se:
[pic 9]
Na malha BCDEB, obtém-se a seguinte relação:
[pic 10]
Resolvendo as equações 1, 2 e 3, obtém-se Se o valor obtido for negativo para uma determinada corrente ou força eletromotriz, isso indica que o sentido correto para ela é o oposto ao que lhe foi atribuído. [pic 11]
Objetivo
- Determinar as correntes (em um circuito por meio das regras de Kirchhoff.[pic 12]
Materiais utilizado
Foram utilizados para a realização do experimento os seguintes itens disponibilizados pelo laboratório de física da UFAM
- 3 resistores
- 3 fios de conexões
- 2 fontes de CC várias
- 1 amperímetro
- 1 protoboard
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
- A princípio pega-se três resistores (R1, R2, R3), para medir a resistência de cada um dos três resistores no multímetro, sendo assim já com os valores obtidos da leitura e do erro dos três resistores. Prosseguimos montando o circuito e aplicando no protoboard o polo(positivo), e polo (negativo), após isso ligasse o polo (positivo) ao resistor R2, em seguida o R2 entra em série com R1 e segui para o polo (negativo), da bateria, assim concluindo-se a malha da esquerda V1.
Além disso, avançando para segunda malha da fonte V2, a partir do ponto B que está entre o polo positivo da fonte V1 e R2 é exatamente nesse ponto que foi posto o R3, já a outra extremidade do R3 vai para o polo (negativo) da bateria V2, logo ligasse o polo (negativo) azul da bateria V2 ao Protoboard, em seguida o polo (positivo) vermelho da fonte V2 foi ligado no ponto que se localiza entre o R2 e o R1, após todo esse processo o circuito foi montado. [pic 13]
Figura2 ( circuito montado)[pic 14]
- Sendo assim prosseguimos para medir a tensão com duas fontes (V1 e V2) e dois multímetros um para medir a tensão e o outro para medir a corrente, aliás nas duas fontes também mostra os valores de tensão e corrente, porém não é confiável os valores que elas apresentam, por isso se utilizar o multímetro para obter um valor mais preciso. Após isso a fonte V1 é configurada para aplicar 6V, pondo na fonte o terminal vermelho (positivo) e o amarelo (negativo) e ligasse ao multímetro os dois terminais da fonte, assim obtém-se a leitura e o erro , faz-se o mesmo processo, porém na fonte V2.[pic 15][pic 16]
Figura3 (Fonte V1 e V2 e seus valores obtidos).
- Após esses valores de leitura e erro de R1, R2, R3 e V1,V2 anotados prosseguimos para medir o valor de (i1, i2, i3 ), de cada um dos três resistores o primeiro a ser medido foi o R3 logo para medir a corrente de i3 foi necessário colocar um amperímetro no meio do circuito, ou seja entre o R3 e o polo (negativo) de V2, logo pegasse o multímetro e coloca em série com o circuito como mostra na figura4, fazendo suas devidas trocas de terminais de polo positivo e negativo das duas fontes para obter os respectivos valores de (i1, i2, i3).[pic 17]
Figura4 (Amperímetro em série com o circuito).
Sendo assim com todos os valores de leitura e erro de (R1, R2, R3) e (V1, V2), (i1, i2, i3), seguimos aplicando esses valores no sistema de equações e calculamos e obtemos o valor de i1, i2, i3, após isso comparando esses valores achado através do sistema de equações com os valores obtidos de (i1, i2, i3) pelo multímetro e observar se pelo menos bate na margem de erros.
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