Coeficiente de atividade

Física Experimental B

Relatório da prática 4: Transferência de potência

Rafael Macedo

Experiência 4: Transferência de potência

1) Objetivos

A experiência tem como objetivo analisar as condições de transferência máxima de potência elétrica entre uma fonte e um resistor.

2) Resumo teórico

É comum a transferência de energia de um ponto para outro. Em eletricidade, transfere-se energia de uma fonte para um resistor e trabalha-se normalmente com a potência transferida que é energia por unidade de tempo.
Quando se analisa um circuito, é comum desprezar as resistências parasitas, como por exemplo a resistência de fios do circuito, a resistência dos pontos de contato ou de solda e a resistência interna da fonte.
Todas essas resistências são tratadas como uma resistência interna r, que tem sérios efeitos sobre a transferência de potência da fonte para o resistor R.
Em um circuito, a corrente é dada por I = Vf / (R + r) 2. A potência dissipada em R (potência útil) é dada por Pu = Vf2 / (R + r)2. Se a resistência interna fosse nula e R tivesse valores muito pequenos, a potência dissipada tenderia a infinito.
No entanto, devido a resistência r, a potência útil é nula para R = 0 e também para R = ∞. A potência útil tem valor máximo para determinado valor de R, que pode ser obtido derivando a potência em relação a R e igualando a zero, fornecendo o ponto R = r. a derivada segunda indicará que nesse ponto a potência é realmente máxima.
3) Materiais utilizados
Fonte de alimentação DC;
Amperímetro DM-341;
Voltímetro ET 2042C;
Resistor 100 ;
Potenciômetro.
4) Procedimento experimental
Inicialmente montou-se um circuito contendo uma resistência interna de 100 um amperímetro e um voltímetro. Em seguida ajustou-se a fonte de alimentação contínua em 5,0V.
Variou-se a resistência R girando a chave do resistor variável e mediu-se as correntes e tensões do