Relat 4 Fis 3

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA MG

Variação da Resistência Elétrica de um Fio Condutor com a Temperatura

Relatório IV

Daniel Santos Pinheiro 08/03/2015
Engenharia de Controle e Automação LAB FISÍCA III
Objetivo: Aferir a dependência e variação da resistência elétrica com a variação de temperatura. Determinar o coeficiente de temperatura nesses casos.

Material: Resistor de enrolamento de fio de cobre, termômetro, béquer, aquecedor elétrico, resistor Rp = 47 Ω, ponte de fio, fonte de tensão (1,5 V), sete cabos de ligação e um micro amperímetro de zero central.

Teoria: A resistência de um condutor varia de acordo com a temperatura em que se encontra o mesmo. Metais, por exemplo, tendem a aumentar a resistência elétrica com o aumento da temperatura, uma vez que suas partículas começam a vibrar com mais intensidade, aumentando a possibilidade de haver choques entre as partículas na corrente elétrica. Sendo assim, cada metal possui um coeficiente de temperatura particular, que podemos exemplificar com a tabela abaixo.

Metais
Coeficiente α(º)
Platina
3,9
Cobre
4,3
Tugstênio
4,5
Ferro
6,5
Tabela1
Equações auxiliares:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

Procedimento: É montado o seguinte circuito:

R

Onde R é o resistor de fio de cobre, Rp é o resistor padrão (47 Ω) e L1 e L2 são os comprimentos aferidos ao calcular a resistência.

Colocamos água em um béquer e o posicionamos sobre o aquecedor elétrico. Após isso, imergimos o enrolamento de fio de cobre dentro do béquer com água juntamente com um termômetro, e aferimos que a temperatura inicial de equilíbrio foi:

T0=____________

Encontramos o equilíbrio na ponte de Wheatstone movimentando o cursor da ponta de teste sobre o fio resistor com ajuda do micro amperímetro, quando a corrente I = 0. Dessa forma, encontramos o valor de L1 e L2, e assim usando a eq.(6).

R0=____________

Ligamos o aquecedor e esperamos ele atingir uma