RELATÓRIO DE ELETROTÉCNICA

[pic 1]

INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA

CAMPUS SALVADOR

RELATÓRIO DE ELETROTÉCNICA

Experiência 02:

Daniela Almeida, n° 10

João Almeida, n° 17

Pedro Dantas, n° 23

Salvador

2017

INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA

CAMPUS SALVADOR

RELATÓRIO DE FÍSICA

Experiência 02: Resistividade Elétrica

Relatório de prática apresentado à Disciplina de Física do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia, como avaliação da II Unidade à turma 11831.

Orientador: Victor Mancir

 

 

Salvador

2017

1. OBJETIVO

        O objetivo do experimento desta unidade, em laboratório, foi reproduzir experimentalmente a expressão que determina a resistência elétrica (R) de um condutor linear (fio metálico) em função do seu comprimento e da área e seção transversal (geometria), bem como identificar o material que constitui o condutor linear. Também, auxiliar os discentes no processo de assimilação dos conhecimentos envolvendo a eletrodinâmica, amplamente discutido em sala

2. INTRODUÇÃO

        A Eletrodinâmica é o ramo da física que tem por objetivo estudar as situações onde as partículas eletricamente carregadas, elétrons, perdem seu equilíbrio eletrostático e passam a deslocar-se em uma direção e sentido ordenado. Toda vez que há um deslocamento de elétrons em direção a um sentido específico têm-se a denominada Corrente Elétrica.

        Para que haja este movimento é necessário que exista uma Diferença de Potencial (DDP) entre dois pontos, esta diferença conhecida também como tensão e/ou voltagem, será responsável por permitir a locomoção destes elétrons e assim formar a corrente. À medida que os elétrons se locomovem estes encontraram oposições naturais apresentadas por toda a matéria denominada resistência elétrica.

         A prática laboratorial realizada no dia 02 de outubro de 2017 direcionou-se a análise e compreensão de tais fenômenos da eletrodinâmica. Tendo, portanto, como objetivo efetuar uma análise descritiva baseada na prática sobre os princípios fundamentais da eletrodinâmica, a qual vem sendo abordada em classe por meio das aulas teóricas expositivas ministradas ao longo da II Unidade, no Instituto Federal da Bahia, pelo professor Dr. Victor Mancir.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

3.1. Resistência Elétrica.

        Para analisar os fatores que influenciam no valor da resistência de um fio metálico, consideramos a montagem na figura 3.1 abaixo:[pic 2]

        Ligando-se uma bateria e um amperímetro A ao fio metálico AB, todo fio será percorrido pela corrente fornecida pela bateria e indicada pelo amperímetro. Sabendo-se que a bateria estabelece uma diferença de potencial U nas extremidades deste condutor e que as cargas móveis que constituem a corrente elétrica, aceleradas pela voltagem U realizarão colisões contra os átomos ou moléculas do condutor. Podemos então afirmar que estas colisões são uma oposição oferecida pelo fio condutor à passagem da corrente elétrica através dele. Esta oposição poderá ser maior ou menor, dependendo da natureza do condutor que foi ligado entre A e B. Evidentemente a corrente i, no condutor, será maior ou menor dependendo desta oposição.

        Para caracterizar a oposição que um condutor oferece à passagem de corrente através dele, define-se uma grandeza, denominada resistência elétrica, R, do condutor, da seguinte maneira:

R = (3.1)[pic 3]

        A equação (3.1) simboliza a Lei de Ohm (George Simon Ohm, 1787-1854), que relacionou a causa do movimento das cargas elétricas (a d.d.p. U) com o efeito (passagem da corrente i). A resistência elétrica não depende da d.d.p. aplicada ao fio condutor nem da corrente elétrica que o percorre, ela depende do fio condutor e da sua temperatura. Os materiais que “obedecem” a Lei de Ohm são chamados ôhmicos e os que não obedecem não-ôhmicos. No Sistema Internacional (SI), a unidade de resistência elétrica denomina-se Ohm (cujo símbolo é Ω), sendo

1Ω = (3.2)[pic 4]

3.2. Resistência e Resistividade Elétrica

        Assim como a resistência elétrica, a resistividade expressa a maior ou menor fluidez com que a corrente elétrica atravessa determinado material. A resistividade elétrica, ρ, é uma grandeza característica do material de que é feito o condutor e varia com a temperatura; aumentando quando se aquece o condutor, na maior parte dos casos. Assim, quando a temperatura de um fio condutor aumenta, geralmente sua resistência se eleva, em vista do aumento da resistividade do material que o constitui. A variação da resistência por dilatação térmica do fio pode ser desconsiderada. Experiências realizadas com diversos materiais a diversas temperaturas mostram ainda que a resistividade varie linearmente com a temperatura, dentro de certos limites, segundo a equação:

ρ = ρ0[1 + α (θ – θ0)] (3.3)

        Em que ρ0 é a resistividade à temperatura padrão θ0, ρ é a resistividade a uma temperatura qualquer  θ e  α é uma constante chamada coeficiente de temperatura do material, tendo por unidade o grau Celsius recíproco (°C-1).

        Nessa experiência verificaremos que a expressão que determina a resistência elétrica (R) de um fio condutor é função do material que o constitui, do seu cumprimento e de sua área de seção transversal.

4. MATERIAL UTILIZADO

- Fonte de tensão;