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LEI DE OHM
OBJETIVOS:a) verificar experimentalmente a Lei de Ohm;
b) determinar o valor de resistncias pelas medidas de tenso e corrente e pelo grficoda caracterstica eltrica;c) familiarizao com os grficos V x I.
INTRODUO TERICA
Existe uma dependncia entre a tenso aplicada e a corrente que circula em umcircuito. Quando se aplica uma tenso entre os terminais de um elemento, verifica-seque a intensidade da corrente que o atravessa depende da tenso nele aplicada.
Denomina-se resistncia eltrica de um componente, a razo entre a tenso nele
aplicada e a intensidade da corrente que o atravessa, resultando na equao:
onde:R = resistncia em ohmsE = tenso em voltsI = corrente em ampres
A equao acima foi formulada em 1.827 por Georges Simon Ohm (1.787-1.854); ela estabeleceu as bases da Eletricidade e da Eletrnica.
Quando a resistncia de um elemento for constante, a razo E/I tambm serconstante. Neste caso esses elementos so considerados bipolos lineares ou bipoloshmicos.
A Lei de Ohm enunciada como se segue: NOS BIPOLOS LINEARES OUHMICOS, A CORRENTE QUE O ATRAVESSA DIRETAMENTE PROPORCIONAL
TENSO APLICADA AOS SEUS TERMINAIS, resultando na equao a seguir:
No entanto, podemos tambm partir da definio:EM UM BIPOLO HMICO,A TENSO APLICADA EM SEUS TERMINAIS DIRETAMENTE PROPORCIONAL INTENSIDADE DA CORRENTE QUE O ATRAVESSA; resultando assim na equaoabaixo:
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Pode-se calcular a resistncia eltrica de um elemento a partir do grfico V x I,que recebe o nome de caracterstica eltrica.
Levantando-se experimentalmente a curva da tenso em funo da corrente paraum bipolo hmico, teremos uma caracterstica linear, conforme mostra a figura abaixo:
Da caracterstica temos: tg = V/ I, onde conclumos que a tangente dongulo representa a resistncia eltrica do bipolo, portanto, podemos escrever:
tg = R
Quando o bipolo no obedece a caracterstica linear mostrada acima, trata-se deum bipolo no hmico.
Em muitos casos a no linearidade dos bipolos no hmicos ocorre em virtudeda ao da temperatura.
Usualmente abrevia-se (BH), cuja resistncia pode aumentar com o aumentoda temperatura, neste caso, coeficiente trmico positivo ou ainda, sua resistncia podediminuir com o aumento da temperatura, neste caso, coeficiente trmico negativo.
Para levantarmos a curva caracterstica de um bipolo, precisamos medir aintensidade da corrente que o percorre e a tenso nele aplicada, bastando para tal aplicara frmula adequada da 1 Lei de Ohm.
A figura 2 mostra a curva caracterstica de um bipolo hmico.
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Observa-se a caracterstica linear da referida curva, que foi obtida a partir docircuito experimental 3, constitudo por uma fonte varivel, onde o bipolo utilizado um resistor de 100 .
Para cada valor de tenso ajustado, obtm-se uma corrente, que colocados emuma tabela permitem o levantamento da curva caracterstica.
E(V) I(Ma)0 04 408 80
12 120
16 16020 200
Da curva temos:
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PARTE PRTICAMATERIAIS NECESSRIOS
1- mdulo de ensaios ETT-11- multmetro analgico ou digital
1- Monte o circuito da figura 3, utilizando a fonte regulvel do mdulo de ensaios paraCC.
2- Varie a tenso, e preencha a tabela 1. Para cada valor de tenso ajustado, mea eanote o valor da corrente.
Tabela 1R11 = 680R R12 = 1k R16 = 3k3 R17 = 4k7
E (V) I(mA) I(mA) I(mA) I(mA)0
23456789
101112
3- Repita os itens 1 e 2 para cada valor de resistor anotado na tabela 1.
4- Com os valores da tabela 1, levante o grfico V x I, de cada resistor, em papelmilimetrado A4.
5- Determine atravs do grfico, o valor de cada resistncia, preenchendo a tabela 2.
Tabela 2Valor nominal Valor calculado
680R1k3k34k7
QUESTES:
1- Nos circuitos das figuras 4 e 5, calcule o valor lido pelos instrumentos. Considere Rido ampermetro igual a zero eRi do voltmetro infinita.
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Leitura do voltmetro Leitura do ampermetroFig. 4Fig. 5
2- Determine o valor de uma resistncia eltrica, que quando submetida a uma tenso de5V percorrida por uma corrente de 200mA (apresentar clculos).
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3- No circuito da figura 6, descubra o valor da tenso da bateria (apresentar clculos).____________________________________________________________________________________________________________________________________________
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R = 10k , I = 8mA
4- Enuncie a Lei de Ohm______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5- Para um determinado resistor linear, qual o efeito sobre a corrente eltrica ao
duplicarmos a tenso?Lei de ohm Prof. Edgar Zuim 5
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6- Para um determinado valor de tenso entre os terminais de um resistor, qual o efeitosobre a corrente ao reduzirmos sua resistncia pela metade?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7- Se variarmos a tenso aplicada em um resistor, o que acontece com a sua resistncia?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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8- Se voc ligar uma lmpada de 110V e notar que a corrente de 500mA, qual suaresistncia? (apresentar clculos)
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9- Se em um resistor de 12k , for aplicada uma tenso de 240V, qual a corrente quecircular pelo mesmo? (apresentar clculos)
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10 - No circuito abaixo, determine a corrente que cada ampermetro ler. Considere aRi dos ampermetros igual a zero.
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Ampermetro LeituraA1A2A3A4
A5A6A7
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