Experiemnto resistencia

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  • Publicado : 21 de novembro de 2012
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Exp 3 - Resistências

1. Objetivo
Observar o comportamento da condução de corrente em três cargas diferentes e analisar os dados e os eventos acorridos.

2. Procedimento experimental
Um auto-transformador Variac foi ligado à rede de 110Vca e com auxilio de cabos, sua saída foi conectada a 3 tipos de resistências:
- Resistor de filme de carbono de 22kΩ e 5W
- Filamento de umalâmpada incandescente com bulbo
- Filamento de uma lâmpada incandescente sem bulbo e imerso em óleo de transformador
Ligando-se um amperímetro em série e um voltímetro em paralelo com a resistência, fizemos algumas medições, aumentando gradativamente a tensão e em seguida abaixando.

3. Resultados

Tensão [V] | Corrente no resistor de 22kΩ [mA] (aumentando a tensão) | Corrente no resistor de22kΩ [mA] (diminuindo a tensão) | R eq [kΩ] | P total [W] |
10 | 0.40 | 0.44 | 25.00 | 0.004 |
20 | 0.80 | 0.93 | 25.00 | 0.016 |
30 | 1.30 | 1.33 | 23.08 | 0.039 |
40 | 1.75 | 1.79 | 22.86 | 0.070 |
50 | 2.24 | 2.24 | 22.32 | 0.112 |
60 | 2.67 | 2.69 | 22.47 | 0.160 |
70 | 3.12 | 3.14 | 22.44 | 0.218 |
80 | 3.64 | 3.55 | 21.98 | 0.291 |
90 | 4.02 | 4.04 | 22.39 | 0.362 |
100 |4.50 | 4.50 | 22.22 | 0.450 |

Tensão [V] | Corrente na lâmpada com o bulbo [mA] (aumentando a tensão) | Corrente na lâmpada com o bulbo [mA] (diminuindo a tensão) | R eq [Ω] | P total [W] |
10 | 148 | 147 | 67.6 | 1.48 |
20 | 193 | 193 | 103.6 | 3.86 |
30 | 230 | 230 | 130.4 | 6.90 |
40 | 267 | 266 | 149.8 | 10.68 |
50 | 300 | 298 | 166.7 | 15.00 |
60 | 328 | 329 | 182.9 | 19.68|
70 | 354 | 355 | 197.7 | 24.78 |
80 | 380 | 380 | 210.5 | 30.40 |

Tensão [V] | Corrente no filamento sem o bulbo [mA] (aumentando a tensão) | Corrente no filamento sem o bulbo [mA] (diminuindo a tensão) | R eq [Ω] | P total [W] |
5 | 202 | 212 | 24.75 | 1.01 |
10 | 373 | 393 | 26.81 | 3.73 |
15 | 500 | 521 | 30.00 | 7.50 |
20 | 610 | 617 | 32.79 | 12.20 |
25 | 690 | 695 |36.23 | 17.25 |
30 | 751 | 765 | 39.95 | 22.53 |
35 | 847 | 832 | 41.32 | 29.65 |
40 | 940 | 955 | 42.55 | 37.60 |
45 | 1052 | 1067 | 42.78 | 47.34 |
50 | 1081 | 1081 | 46.25 | 54.05 |

4. Análise dos resultados

Com exceção do resistor de 22kΩ, os valores de corrente obtidos foram um pouco maiores na segunda medida, quando estávamos diminuindo a tensão. Isso pode ter ocorrido porconta da dilatação térmica do condutor, que com a expansão da área da sessão transversal, diminuiu a resistividade do material.
Aplicando a relação R=U/I (onde R é a resistência, U é a tensão e I é a corrente), vimos que a resistência do tungstênio aumenta com o aumento da corrente. Isso acontece pois resistencia específica do tungstênio (assim como da maioria dos metais) é maior quanto maior fora sua temperatura. Nas amostras com o filamento de lâmpada imerso no óleo, percebemos o valor da resistência dobrar com o aumento de 5V para 50V. Nas amostras da lâmpada com o bulbo, a resistência triplicou com o aumento de 10V para 80V. No resistor de filme de carbono essa variação de resistência foi muito pequena.
Utilizamos óleo mineral na lâmpada sem bulbo para refrigerar o filamento detungstênio. Entre 30V e 35V, o óleo ao redor do filamento começou a formar bolhas, indicando que a temperatura na região atingiu o ponto de ebulição do óleo (aproximadamente 300°C) e formou bolhas de gases. Como o gases tem densidade menor que os líquidos, o gás sobe até a superfície e se dispersa. Aumentando mais a temperatura até 50V, notamos pontos luminosos justamente no local de formação dasbolhas. Como há menor contado com o óleo refrigerante, esses pontos aquecem facilmente, deixando o metal incandescente com a alta temperatura.
A curva de corrente por tensão dos filamentos de tungstênio mostrou um comportamento não linear, com variação de corrente bem maior no início da curva, bem evidente na curva do filamento com bulbo. Portanto, a Lei de Ohm não se aplica nesses casos.
A...
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