resistencia eletrica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
Departamento de Física
FIS 225 – Laboratório de Física B








RELATÓRIO I

RESISTÊNCIA ELÉTRICA












Viçosa-MG
2013

1. INTRODUÇÃO

Os elétrons das ultimas camadas dos metais são fracamente ligados a seu núcleo atômico, podendo facilmente locomover-se pelo material. Quando esse movimento é ordenado, cria-se uma correnteelétrica. Para isso é necessário que haja uma diferença de potencial (ddp) entre os terminais de um material condutor.
Quando uma corrente elétrica é estabelecida em um condutor metálico, um número elevado de elétrons passa a se deslocar nesse material. Nesse movimento, os elétrons colidem entre si e contra os átomos que constituem o metal, ou seja, os elétrons encontram certa dificuldade para sedeslocarem no condutor. Essa resistência à passagem da corrente elétrica no condutor faz com que o material liberar energia na forma de calor. Este fenômeno é chamado efeito Joule.
No inicio do século XIX, o físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854) descobriu a partir de seus estudos e experiências, duas leis que determinam, até hoje, a resistência elétrica dos condutores. Ohm (Eq.1) constatouque, a corrente elétrica (I) através de um material é sempre diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada nos terminais de um material. 


Onde:
R: resistência elétrica
V: diferença de potencial
I: corrente elétrica

Ohm verificou, também, que a resistência de um resistor depende do material que o constitui, de suas dimensões e de sua temperatura. Ele observou que aresistência (R) (Eq.2) do resistor é diretamente proporcional ao comprimento e a resistividade do material, e inversamente proporcional à área da sua seção transversal.

Onde:
ρ: resistividade
L: comprimento do fio
A: área da seção reta do fio
Os resistores que apresentamresistência elétrica constante a uma dada temperatura mesmo sendo submetidos a diferentes ddps são chamados de resistores ôhmicos, e tem gráfico linear crescente.
Os resistores em que a resistência elétrica (R) não é uma constante são chamados resistores não ôhmicos. O gráfico de um resistor não ôhmico não é linear, tem-se como exemplo a lâmpada incandescente.

2. OBJETIVOS
Confirmar que aresistência elétrica do material varia com o tamanho e a área da seção transversal do fio;
Verificar a variação da resistência em função da temperatura.

3. MATERIAL E MÉTODOS

Os materiais utilizados foram:
Fio de nicrômio montado em suporte de madeira;
2 multímetros;
Fontes de tensão;
Lâmpada de 25 W;
Arranjo de fios de nicrômio numa placa de papelão;
Régua;
Circuito.

3.1. Parte 1 -Resistência em função do comprimento e da área da secção reta.

No primeiro experimento, foi utilizado um suporte de madeira previamente montado, que continha sete pinos dispostos quatro de um lado e três do outro lado, na mesma superfície. Um fio de nicrômio estava amarrado ao primeiro pino que seguia até o primeiro pino da outra extremidade. Desse pino, o fio fixado foi esticado até o segundopino da extremidade inicial onde também estava fixado, assim seguiu-se a distribuição do fio de nicrômio, até que completasse seis partes iguais (Figura 1).



Fio de Nicrômio






L






Figura 1- Placa de madeira com fios de nicrômio e um multímetro com dois conectores

O comprimento inicial do fio (L) foi medido com uma régua, onde L= 0,61 m. A medida da resistênciaelétrica (R) foi efetuada com o auxílio de um multímetro que contém dois conectores (Figura 1). Um dos conectores foi fixado na primeira extremidade do fio de nicrômio e a medida da resistência deu-se com o comprimento inicial L, referente à distância entre os dois pinos iniciais. A segunda medida foi efetuada, colocando o conector na outra extremidade no segundo pino, aumentando assim o...
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