Electromagnetismo

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TL2 – Verificação experimental das leis de Kirchhoff


1. Objectivo

Este trabalho tem como objectivo a constatação das leis fundamentais de conservação de energia da carga eléctrica em alguns circuitos eléctricos simples funcionando em regime de correntes estacionárias.

2. Instrumentos e procedimentos experimentais

Material utilizado:

• Montagem de rede deresistências
• Duas fontes de alimentação de tensão contínua
• Multímetro digital

Esquemas:










Fig. 1 Esquema do primeiro circuito onde se pretende
verificar as leis experimentais de Kirchhoff.

Fig. :2 Esquema da rede existente no interior
da caixa de resistências.













Fig. 3 Esquema do segundo circuito onde se pretende averiguarexperimentalmente as leis de Kirchhoff.




Procedimento:
• Visto que a caixa de resistências tinha alguns ramos aberto, foi necessário a utilização de fontes de alimentação e fios condutores para criar os circuitos pretendidos.
• Para montar o primeiro circuito (Fig.2) ligou-se a fonte de tensão entre A e B e colocou-se um fio condutor entre C e D.
• Fixou-se a 10,0V afonte de alimentação contínua.
• Determinou-se o mais rigorosamente possível com ajuda do multímetro (funcionando como voltímetro), as diferenças de potencial existentes entre todos os terminais dos elementos do circuito, tendo sido feito no sentido dos ponteiros do relógio.
• Registaram-se os resultados nas tabelas 1 e 2.
• Procedeu-se então à montagem do segundo circuito(Fig.3) onde se manteve a primeira fonte de alimentação ligada a A e B, com o valor anteriormente dito, 10,0V, e ligou-se outra fonte de alimentação a 5,0V a E e C utilizando fios condutores que se ligaram a C e D e F e G.
• Mais uma vez no sentido dos ponteiros do relógio, determinou-se as diferenças de potencial existentes entre todos os terminais de todos os elementos do circuito.• Registaram-se os dados nas tabelas 4, 5, 6 e 7.




















3. Resultados

Dados e cálculos utilizados:
[pic]

Lei de Ohm: [pic]

[pic]

Sendo [pic] o número de nós e [pic] o número de ramos do circuito temos:

• [pic] nós independentes para cada circuito

• [pic] malhas independentes para cada circuitoCIRCUITO 1:

Portanto, observando o circuito 1 (Fig.2), sabemos que:
[pic] e [pic], logo, temos 1 nó independente e 2 malhas independentes.

Resultados associados à verificação das Leis de Kirchhoff no circuito 1:

| | |
|Valor| |
|Escala | |
|Volts ||
| | |
|J→K |Fig4: Esquema das malhas do primeiro circuito. |
|-95.30| |
|200 m | |
|-0.0953 | |
|...
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