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08-10-2008 Física Experimental -VE 1

Aula_2Análise de dados – (Cont’)

Experiências . . .Registo de dados experimentaisPares de valoresTabelas – Cadernos - Folha de cálculo

EXCEL

( , )i ix y

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Algarismos significativosTodos os dígitos diferentes de zero e os zeros que não sirvam para indicar o ponto decimal.

Valores exactos : não têm erros associados : v.g. 2

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Regras : + - x /

Soma e substracçãoMenor número de casas decimais125+3.25=128 1.004+5.003=6.007

Multiplicação e divisãoO resultado não pode ter maior número de algarismos significativos que o factor que tiver o menor número22.3x3.5=

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Teoria dos errosPractical Physics, G.L.Squires, Cambridge University Press (4

th Ed.),Cap.13,2000

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Exemplos

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Algarismos significativos

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Regressão linear e EXCEL(Folha cálculo+F1)

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Regressão linear e EXCEL

Equação de uma recta:y : varíavel dependentex: variável independentem: declive (coef.angular)b: intersecção na origem

y mx b= +y mx b= +y mx b= +

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Regressão linear e EXCEL

Método de cálculo

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Regressão linear e EXCEL

Cálculo de :

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Regressão linear e EXCEL

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Regressão linear e EXCEL

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Regressão linear e EXCEL

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Erros associados aos coeficientes A ; BY=AX+B

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Lei de Ohm: V = R IResultados experimentais

Variação linear (comportamento óhmico)

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Exemplo - Variação da massa de água com o volume : m = ρ x VResultados experimentais. Representação gráfica

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Curva IV de um elemento com comportamento não linear(lâmpada eléctrica; V=12 V;I=0.1 A

Variação não linear

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Curva característica de um díodo N4148(Valores experimentais)

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Curva característica de um díodo LED(Valores experimentais)

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Combinação de resistências em sérieUma das resistências pode ser substituida por um diodo,p.exemplo

A resistência total é igual à soma das resistência

1 2 ...eq NR R R R= + + +

V

A

-

Vr1 R1

R2

Ia

B

-

Vr2

+

+

- +

-Vreq

-

+

Req

Ib+

V

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Associação de resistências em paralelo

O inverso da resistência equivalente éigual à soma do inverso de cadaresistência.

-

Vr1R2

A

B

Vr2

I4

+I2

I1

- -R1

+I3

+

V -Vreq

-

+

Req

Ib+

V

1 2

1 1 1 1...eq NR R R R= + + +

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Associação de resistências em série

KVL:

Lei de Ohm:

Resolvendo para Ia:

Em geral

V

A

-

Vr1 R1

R2

Ia

B

-

Vr2

+

+

- +

V V Vr r= +1 2

V I R I Ra a= +1 2

I VR R

VR

IaEQ

b=+

= =1 2

-Vreq

-

+

Req

Ib+

V R R R REQ N= + + +1 2 ...

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Circuito divisor de tensão(Importante para análise de circuitos eléctricos)

V

A

-

Vr1 R1

R2

Ia

B

-

Vr2

+

+

- +

22

1 2

( )R sRV V x volt

R R=

+

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Associação em paralelo(Resultado também recorrente para análise de circuitos)

KCL:

Lei Ohm

Em geral:

-

Vr1R2

A

B

Vr2

I4

+I2

I1

- -R1

+I3

+

V

-Vreq

-

+

Req

Ib+

V

I I I1 2 3= +

I VR

VR

VREQ

11 2

= + =

1 1 1 1

1 2R R R REQ N

= + + +...

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Díodos

Um díodo pode ser interpretando explorando a analogia entre um díodo e uma válvula eléctrica de uma só via.Podem construir-se a partir de vários materiaisincluíndo: o silício, o germânio, arsenieto de gálio, …

ANODED1

DIODECATHODE

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Diodos

O díodo actua como uma válvula (abre-fecha)(modelo simplificado)

Constitui o modelo mais simplificado de um díodo!

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Característica V-I (Conceitos: diodo: ideal: real; tipo: Sinal,Led; zener, …)

Para um díodo ideal, a corrente flui num sentidoúnico.Um díodo real aproxima-se de um díodo ideal

Diodo Ideal

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