Engenharia
A proposta desta experiência é estudar alguns elementos resistivos através do levantamento de suas curvas características. Serão estudados elementos resistivos lineares e não-lineares, entre eles: resistor comercial, lâmpada de filamento, diodo e pilha. Os resultados experimentais serão comparados com valores esperados teoricamente. Estas experiências serão realizadas em 3 (três) aulas e apresentadas em um relatório que deverá ser entregue uma semana após o término da última experiência (ou terceira aula). Vamos apresentar um breve resumo dos conceitos mais importantes relativos a este estudo, sendo que mais detalhes podem ser encontrados no capítulo 7 da apostila de CFE. Os alunos já familiarizados com este tema poderão ler diretamente os procedimentos experimentais nas páginas:
-
resistor de carvão na página 5; lâmpada de filamento na página 12; diodo na página 23; pilha na página 28.
1
Fundamentos Teóricos
Define-se como corrente elétrica através de um condutor, o movimento dos elétrons livres do material do condutor numa direção preferencial. Quantitativamente a corrente pode ser escrita como a quantidade de carga que atravessa a seção reta do condutor por unidade de tempo:
∆ q dq i = lim ∆ t → 0 = ∆ t dt
(2.1)
onde q é a carga e t é o tempo. A unidade de corrente é o ampère que corresponde ao fluxo de um coulomb de carga por segundo. Quando os elétrons livres de um material condutor se movimentam eles sofrem choques sucessivos com outros elétrons livres e com os átomos do material e estão sujeitos às forças de atração e repulsão exercidas por eles. Tudo isso dificulta o trânsito das cargas livres e gasta energia, e, portanto, para manter esse trânsito, ou a corrente elétrica, deve-se fornecer energia de uma fonte externa. A dificuldade do trânsito das cargas livres através de um material é chamada de resistência à passagem de cargas através