eletricidade
OBJETIVOS:
a) verificar experimentalmente a Lei de Ohm;
b) determinar o valor de resistências pelas medidas de tensão e corrente e pelo gráfico da característica elétrica;
c) familiarização com os gráficos V x I.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Existe uma dependência entre a tensão aplicada e a corrente que circula em um circuito. Quando se aplica uma tensão entre os terminais de um elemento, verifica-se que a intensidade da corrente que o atravessa depende da tensão nele aplicada.
Denomina-se resistência elétrica de um componente, a razão entre a tensão nele aplicada e a intensidade da corrente que o atravessa, resultando na equação:
onde: R = resistência em ohms E = tensão em volts I = corrente em ampères
A equação acima foi formulada em 1.827 por Georges Simon Ohm (1.787-1.854); ela estabeleceu as bases da Eletricidade e da Eletrônica. Quando a resistência de um elemento for constante, a razão E/I também será constante. Neste caso esses elementos são considerados bipolos lineares ou bipolos ôhmicos.
A Lei de Ohm é enunciada como se segue: NOS BIPOLOS LINEARES OU ÔHMICOS, A CORRENTE QUE O ATRAVESSA É DIRETAMENTE PROPORCIONAL À TENSÃO APLICADA AOS SEUS TERMINAIS, resultando na equação a seguir:
No entanto, podemos também partir da definição: EM UM BIPOLO ÔHMICO, A TENSÃO APLICADA EM SEUS TERMINAIS É DIRETAMENTE PROPORCIONAL À INTENSIDADE DA CORRENTE QUE O ATRAVESSA; resultando assim na equação abaixo:
Pode-se calcular a resistência elétrica de um elemento a partir do gráfico V x I, que recebe o nome de característica elétrica.
Levantando-se experimentalmente a curva da tensão em função da corrente para um bipolo ôhmico, teremos uma característica linear, conforme mostra a figura abaixo:
Da característica temos: tg = V/I, onde concluímos que a tangente do ângulo representa a resistência elétrica do bipolo, portanto, podemos escrever:
tg = R
Quando o bipolo não obedece a característica linear