Estudante

Resumo

Foi montado o esquema mostrado no procedimento experimental. Para simular uma resistência interna, foi utilizada uma resistência de 100. Após a montagem do circuito, ajustou-se a fonte para 5V. Variou-se a resistência do potenciômetro para verificar se a corrente e a tensão também variavam. Constatado isso, construiu-se uma tabela com 20 pontos da tensão Vr no resistor R e a corrente I no circuito, começando com Vr = 0V até o valor máximo de 4V. Após isso foram feitos os cálculos para encontrar a resistência, a potencia útil, a potencia total e o rendimento. Foram respondidas as perguntas como pedido, apresentando-as nos resultados.

Objetivo

Analisar as condições de transferência de potência elétrica entre uma fonte e um resistor através de medidas de corrente e tensão em um resistor variável (potenciômetro), a fim de determinar para qual valor de resistência R do mesmo a potência útil tem um valor máximo.

Fundamentos teóricos

O objetivo principal dos componentes elétricos é a transferência de energia de uma fonte para um receptor. Normalmente esta transferência e trabalhada em forma de potencia, que é energia por unidade de tempo.
Na análise de um circuito, é comum desprezarmos algumas resistências parasitas, como por exemplo a resistência dos fios do circuito, as resistência sdo ponto de contato ou das soldas, a resistência interna da fonte. Todas esta resistências são tratadas como uma única resistência interna, que tem sérias influências sobre a transferência de potencia para o receptor.
Para um circuito simples, no qual chamaremos nosso receptor de uma resistência R, e a soma das resistências parasitas de uma resistência r, temos que a corrente no circuito é dada por:
I = Vf / (R+r)
A potencia dissipada em R, que chamaremos de potência útil Pu é dada por:
Pu = RI2 = R(Vf/(R+r))2
A potencia útil tem seu valor máximo para um determinado valor de R, que pode ser obtido derivando Pu em relação a R e igualando-a zero: dPu / dR = (