Física Experimental III – aula 2

Apresentação em tema: "Física Experimental III – aula 2"— Transcrição da apresentação:

1 Física Experimental III – aula 2 http://dfn.if.usp.br/~suaide/
Alexandre Suaide Ed. Oscar Sala sala 246 ramal 7072

2 Experiência I – Voltímetros e amperímetros
Objetivos Revisão da aula anterior Leis de Kirchhoff e Ohm Voltímetros e amperímetros Alguns resultados da aula passada Simulação de circuitos elétricos Medir resistência interna de um voltímetro

3 Lei de Ohm Estabelece que a resistência elétrica R = V/i deve ser constante para um determinado material. Esta resistência não deve depender da tensão ou corrente no circuito utilizado, bem como de outras variáveis, como temperatura.

4 Utilizando resistores em circuitos elétricos – Resolvendo circuitos
Leis de Kirchhoff Duas leis Tensão A soma de todas as tensões em uma malha de um circuito é nula Derivada do princípio de conservação de energia Corrente A soma das correntes que chegam em um nó do circuito é igual à soma das correntes que saem deste nó Derivada do princípio de conservação da carga

5 O Amperímetro Um galvanômetro acoplado a vários resistores em paralelo
A escolha do resistor determina o fundo de escala (corrente máxima) que pode ser medida

6 O Voltímetro Um galvanômetro acoplado a vários resistores em série
A escolha do resistor determina o fundo de escala (tensão elétrica máxima) que pode ser medida. O instrumento faz a conta (V = Ri) automaticamente

7 Uma consequência importante
Voltímetros e amperímetros possuem resistência Voltímetros e amperímetros funcionam através do desvio de um pouco de corrente para o instrumento Voltímetros e amperímetros MODIFICAM as tensões e correntes em um circuito. Eles alteram as medidas Ver apostila CFE para detalhes

8 Medindo resistências Utiliza-se um voltímetro para medir a tensão no resistor E um amperímetro para medir a corrente no resistor Duas opções de circuito elétrico Qual é melhor?

9 Alguns resultados Quando fazemos a curva de V x i obtemos resistências diferentes, dependendo do circuito utilizado Algumas vezes a mudança de escala altera a resistência medida

10 O que obtemos? 1 Dependendo do valor da resistência elétrica a ser estudada, um circuito é mais adequado que o outro Para altas resistências, o circuito 1 é mais adequado que o circuito 2 Comparáveis à resistência do voltímetro 2

11 Resistências internas
Conhecer as resistências internas dos instrumentos de medida é importante Ajuda a escolher o melhor circuito para montar um experimento Ajuda a avaliar os resultados obtidos É necessário fazer correções nos dados?

12 Atividade: Simulando o experimento
Utilizar o programa EWB (Electronic Workbench) Simular o circuito utilizado no experimento Supondo instrumentos ideais Supondo intrumentos não ideais com resistências interna dadas pelo manual do fabricante Compare as simulações com os dados obtidos

13 Atividade: Medindo resistências internas
Medir a resistência interna do voltímetro utilizado em aula na escala de 20 V Método da divisão de tensão Utilizar um resitor variável e utilizá-lo para dividir a tensão aplicada entre o resitor e o voltímetro

14 Atividade: Medindo resistências internas
Montar o circuito ao lado Fonte DC Não ideal Voltímetro de Referência (Ref) Para monitorar a tensão da fonte Voltímetro a ser medido (V) Potenciômetro (Pot) Resistor variável

15 Atividade: Medindo resistências internas
Resolvendo a malha ao lado i

16 Atividade: Medindo resistências internas
Resolvendo a malha ao lado i

17 Atividade: Medindo resistências internas
Erro na apostila, pág. 13, equação (1.5) Atividade: Medindo resistências internas Medidas Variar Rpot Deve medir Rpot com ohmímetro após ajustar Pelo menos 10 medidas Montar o circuito Medir e Medir VV

18 Atividade: Medindo resistências internas
Análise Fazer gráfico Rpot vs. e/VV Obter os valores de RV a partir do gráfico Checar consistência entre os parâmetros

19 Relatório na próxima aula
Critérios de correção Resumo  1 ponto Introdução teórica  1 ponto Procedimento experimental  3 pontos Análise de dados, discussão e conclusões  5 pontos A falta de um tópico, além de contar zero, desconta-se o valor correspondente da nota Para evitar, “vamos fazer o resumo, introdução e procedimento e daí garantímos o 5,0”