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VIRTUALAB – ROTEIRO DO LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DE OHM Neste experimento você irá explorar as propriedades elétricas dos materiais contempladas na lei de Ohm. FASE I – RESISTÊNCIA ELÉTRICA EM FUNÇÃO DA ÁREA E DO COMPRIMENTO DO CONDUTOR. PASSO 1 Medindo resistência de um resistor em função do comprimento Especificações dos fios condutores. Para observar qual as especificações dos fios condutores, passe a seta do mouse pelos bornes indicados. Observe as informações referentes a todos os fios! Posicionando pontas de provas nos bornes. Considerando cada coluna do painel dias Blanco como uma letra (A, B, C, D e E) da direita para a esquerda e os resistores como números de 1 a 5 de cima para baixo, você irá posicionar as pontas de prova de forma que seja possível obter as medidas das propriedades elétricas desejadas. Para posicionar as pontas de prova nos bornes, clique com o botão direito do mouse sobre o borne e selecione a ponta de prova desejada. ATENÇÂO: Para posicionar as pontas de prova nos bornes dos resistores você pode utilizar a opção de câmera “Vista superior” para melhor visualizar os bornes. Insira a ponta de prova positiva do multímetro no borne “A5” destacado acima. E D C B E A 1 5 E Observe que a ponta de prova preta se posicionou no borne! Em seguida, insira a ponta de prova negativa no borne “B5”. Observe que as pontas de prova estão posicionadas em “AB5”. Neste experimento você irá realizar medidas também nos pontos “AC5”, AD5” e “AE5”. Ligando o multímetro. Acesse a opção de câmera “Multímetro” para poder visualizar o multímetro mais detalhadamente. Agora é possível visualizar as opções de medidas do multímetro! Observe que o botão de ajuste está na posição “Off”. Em seguida, clique sobre o botão de ajuste do multímetro e arraste-o para a posição de medição de resistência “200” indicada pela seta. Esta posição ajusta o multímetro para realizar medições de resistência elétrica de até 200 Ω. Observe que o valor da resistência correspondente a ligação feita aparece na tela do multímetro! Em seguida, acesse a câmera bancada para retornar a tela inicial do experimento. Anotando valores. Crie uma tabela semelhante a apresentada abaixo e anote os valores encontrados para os pontos medidos no resistor 5. Resistor 5 L (m) R (Ω) R/L (Ω/m) AB 0,25 AC 0,50 AD 0,75 AE 1,00 Construa o gráfico da resistência elétrica x Comprimento do resistor. O que é possível observar com relação ao comportamento da resistência elétrica? Explique. PASSO 2 Medindo a resistência elétrica de um resistor em função da área Realize as medidas para os resistores 4 e 3 no painel Dias Blanco nas respectivas posições “AE4” e “AE3”. Anotando valores. Crie uma tabela semelhante a apresentada abaixo e anote os valores encontrados para os pontos medidos nos resistores. A (m²) R (Ω) R·A (Ω·m²) Resistor 5 Resistor 4 Resistor 3 Calcule o valor da área de cada resistor e anote na tabela. ATENÇÃO: Os valores dos diâmetros dos respectivos resistores podem ser encontrados na janela de informações, para visualizá-la passe a seta do mouse sobre o resistor que deseja obter as informações. Construa o gráfico da resistência elétrica x o inverso da área de seção reta do resistor. Qual o comportamento da resistência elétrica? Com base nos seus conhecimentos, é correto afirmar que “A resistência de um condutor depende da geometria do mesmo (comprimento e área)”? Calcule a resistividade de cada resistor. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? *Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula: ρ = 𝑅 𝐴 𝐿 FASE II – A CORRENTE ELÉTRICA EM FUNÇÃO DA TENSÃO E DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA EM UM FIO RESISTOR. PASSO 1 Medindo corrente elétrica de um resistor Posicionando pontas de provas nos bornes. Posicione a ponta de prova negativa do multímetro na posição “E4”. Em seguida, posicione a ponta de prova positiva do multímetro na fonte de tensão. Clique com o botão direito do mouse sobre o acoplamento da fonte de tensão e selecione a opção “Conectar ponta positiva”. Observe que a ponta de prova é posicionada na fonte de tensão! Clique no borne “A4” e selecione a opção “Conectar ponta do Switch” para que a ponta de prova da fonte de tensão seja conectada no painel Dias Blanco. Observe que as pontas de prova posicionadas em “AE4”. Ajustando o multímetro. Acesse a opção de câmera “Multímetro” para poder visualizar o multímetro mais detalhadamente. Em seguida, clique sobre o botão de ajuste do multímetro e arraste-o para a posição de medição de corrente elétrica “20” indicada pela seta. Esta posição ajusta o multímetro para realizar medições da corrente elétrica. Em seguida, acesse a câmera bancada para retornar a tela inicial do experimento. Ajustando fonte de tensão. Clique com o botão direito do mouse sobre a fonte de tensão e selecione a opção “Ligar fonte” para que a fonte de tensão seja ligada. Observe que a tela de configuração da fonte de tensão aparece ao canto da tela! Para aumentar o valor da tensão pressione com o botão esquerdo do mouse o botão da fonte e arraste-o. Varie a tensão, aproximadamente, de 0,5 em 0,5 até que seu valor chegue a 2,5. Anotando valores. Crie uma tabela semelhante a apresentada abaixo e anote os valores encontrados para os pontos medidos no resistor 4. V (V) i (A) V/i (V/A) Construa o gráfico da tensão elétrica x Corrente elétrica. O que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica? Explique. PASSO 2 Repetindo o experimento Realize as medidas para os outros resistores restantes no painel Dias Blanco. ATENÇÃO: Para posicionar as pontas de prova nos bornes dos resistores você pode utilizar a opção de câmera “Vista superior” para melhor visualizar os bornes. Você conseguiu realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não por quê? Qual dos resistores apresentou maior valor para a corrente elétrica? Explique.