Física Experimental II

Aula I: Parte 1Apresentação da disciplina

Prof. Paulo Vitor de Morais

E-mail: paulovitordmorais@gmail.com

Cronograma• 1ª aula Apresentação da disciplina e apresentação dos equipamentos

• 2ª aula Multímetro e Leis de Ohm

• 3ª aula Leis de Kirchhoff

• 4ª aula Potenciômetros e divisores de tensão e Elementos resistivos não-lineares

• 5ª aula 1ª Avaliação

• 6ª aula 1ª Visita ao Centro de Ciências

• 7ª aula Introdução ao Osciloscópio e Introdução à corrente alternada

• 8ª aula Circuitos puramente resistivos e capacitivos

• 9ª aula Circuitos puramente indutivos e Circuitos RC e RL

• 10ª aula 2ª Avaliação

• 11ª aula Índice de refração

• 12ª aula Espectrômetro

• 13ª aula Rede de difração

• 14ª aula 2ª Visita ao Centro de Ciências

• 15ª aula 3ª Avaliação

• 16ª aula Exame

Centro de Ciências

• Sala de Física:1. Óptica:• Porquinho;• Sombra colorida;• Globo de plasma;• Prismas;• Espelho mágico;• Disco de Newton;• Problemas da visão;

2. Eletromagnetismo:• Freio magnético;• Anel saltante;• Lâmpada de Edson;• Máquina eletrostática;• Van der Graaf;• Disco de Volta;

Regras para frequentar as aulas

• Os alunos(as) deverão frequentar as aulas vestidos de calça e sapato fechado;

• O horário máximo de entrada na sala será às 8:15h;

Distribuição de notas

• 50% em provas – Três provas;

• 20% em seminários – Serão um ou dois seminários;

• 30% em relatórios – Cerca de sete a nove relatórios;

Estrutura do relatório

• O relatório deve possuir:• Capa;

• Sumário;

• Resumo;

• Introdução;

• Objetivos;

• Metodologia;

• Resultados e discussão;

• Conclusão;

• Referências;

• Algumas diretrizes:• Impressão: apenas frente;• Margem:

• Esquerda e superior: 3,0 cm;• Direita e inferior: 2,0 cm

• Espaçamento:• Simples - capa, resumo, referências, citações de mais de

três linhas, legendas das ilustrações e tabelas;• 1,5 no texto;

• Recuo:• Primeira linha: 1,25 cm;

• Fonte:• Arial ou Times New Roman;• Tamanho 14 para títulos e subtítulos;• Tamanho 12 para o texto;

• Numeração de páginas:• Se inicia a contagem da folha do Sumário;• Entretanto os números só devem aparecer a partir da

página seguinte ao Sumário;• A capa não é contada para a numeração;

Regras para a confecção do relatório

• Os relatórios deverão ser entregues impressos;

• Os relatórios deverão ser entregues uma semana após a aula prática;

• Não serão aceitos relatórios:• Com nome(s) do grupo em caneta;• Com formatação diferente do modelo fornecido;• Em atraso;

• Distribuição de nota do relatório:• 2 pontos para “Formatação”;• 2 pontos para “Introdução”;• 2 pontos para “Metodologia”;• 4 pontos para “Resultados e discussão” e “Conclusão”;

• Cada grupo deverá trazer para a aula, no mínimo, um roteiro impresso;

Física Experimental II

Aula I: Parte 2Introdução aos equipamentos

Prof. Paulo Vitor de Morais

E-mail: paulovitordmorais@gmail.com

Materiais iniciais

• Fonte da placa de circuito;

• Placa de circuito;

• Multímetro;

Procedimentos com a placa de circuito

• Não ficar pegando a placa com os dedos nas trilhas, por baixo ou por cima;

• Sempre usem as bordas ou o suporte azul na parte de cima para segurá-la;

• Para a utilização da placa:• Apoie a placa nos encaixes;

• Empurre até encaixar o conector;

Símbolos na placa

• Indicação para uso do jumper;

• Indicação para uso do amperímetro;

• Fonte ajustável para PS1 e PS2 (de 0 V à 12 Volts);

• Importante: antes de ligar a fonte ajuste a placa de circuito e todas as conexões a serem utilizadas;

* Para todas as medidas a serem feitas a placa de circuito deve estar conectada na fonte;

A+

Multímetro

• Multímetro é o aparelho utilizado para medir corrente elétrica, tensão contínua, tensão alternada e resistência elétrica;

• A grandeza a ser medida é escolhida utilizando a chave seletora localizada abaixo do painel;

• A grande diferença do multímetro digital para o analógico é a obtenção direta do valor da grandeza a ser medida;

Multímetro

• Cabo vermelho:• Ligar no V para se medir resistência e tensão;• Ligar no mA para se medir corrente;

• Cabo preto:• Ligar sempre no COM;

• Para a utilização correta selecione a função adequada dentre as opções e a fundo de escala necessária para a medida;

• Sempre inicie uma medida no maior valor de fundo de escala;

• Nunca liguem o multímetro diretamente nos terminais da fonte (curto-circuito);

Medidas de tensão e corrente

Voltímetro

• Instrumento utilizado para se medir diferença de potencial (tensão);

• Essa medida sempre é feita com o voltímetro em paralelo com o trecho onde se quer medir a ddp;

• A resistência interna do voltímetro deve ser muito mais alta que a resistência do trecho escolhido para que o valor medido não sofra interferência;

Rv >> R1

Curto-circuito

• Esse processo acontece quando dois pontos de potenciais elétricos diferentes são interligados por uma resistência muito pequena (quase nula). Isso faz com que algumas correntes do circuito tenham sua intensidade aumentada.

• Como o fio tem resistência praticamente nula, a tensão UXB sobre ele é nula;

• I2 sobre R2 é nula;

Amperímetro

• Instrumento utilizado para medir corrente elétrica;

• Essa medida sempre é feita com o amperímetro em série com o trecho onde se quer medir a corrente elétrica;

• A resistência interna do amperímetro deve ser muito mais baixa que a resistência do circuito para que o valor medido não sofra interferência;

Ra << (r + R1 + R2)

Resistores

• Podem ser feitos de um fio, filmes de carbono, filme metálico etc.;

• Em circuitos, eles são muito utilizados como limitador de corrente;

• Muito utilizados também para transformação de energia elétrica em energia térmica;

• Seus símbolos utilizados são:

• Para medir a resistência de um resistor deve-se:

• Conectar o ohmimetro em paralelo com o resistor;

• Utilizar a placa de circuito conectada, mas não com a fonte de tensão ligada;

Código de cores dos resistores

• As cores são utilizadas para indicar o valor de resistência;

• Seus valores seguem a seguinte tabela:

Prática de hoje

• Objetivo:Obter os valores de resistência dos resistores disponíveis utilizando o multímetro.

• Coleta dos dados:Façam 10 medidas de cada resistor e monte uma tabela com esses valores. Utilize o valor

médio como resultado final e calcule o seu desvio padrão.

• Análise dos dados:Compare o valor obtido experimentalmente com o valor teórico e discuta a proximidade ou

não desses resultados.

O desvio padrão está dentro da porcentagem permitida para cada resistor?