I AMPERE E 11 3 - CiênciaMão - Universidade de São Paulo - … · 2009-12-28 · na bobina, de...

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AMPERE E OHM f CORRENTE ELÉTRICA .MANUAL DE INSTRUÇÕES I 3010 - fio revestido - 11 3 003 1 -pinos metAlicoi luvas de pllrlico 0301 -mostrador de biirrola numeradas 0 0300 €I - fio de cobre 3038 - fio de oro-

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AMPERE E OHM

f CORRENTE ELÉTRICA

.MANUAL DE INSTRUÇÕES

I 3010 - fio revestido - 11 3 003 1 -pinos metAlicoi luvas de pllrlico 0301 -mostrador de

biirrola

numeradas

0 0 3 0 0 €I - fio de cobre

3038 - fio de oro-

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M ; C & A l h o LmulMIL Ld'Oonui*uLib~.ii"

kipniiriodo Anr: Ui- ir-

CUIDADOS COM O MATERIAL

PARA FAZER ESTA EXPERIhCIA, SIGA CUIDADOSAMENTE AS INSTRUÇ~ES DO MANUAL V o d precisa saber quais os cuidados que dever4 tomar: certos materiais süo delicados e qualquer dercuido pode prejudicar a experi(Lncia; outros oferecem perigo w 1160 forem devida- mente utilizados. Siga rigorosamente, a cada p a w . as instniçdsr, deste Manual e procure M o deswidiwr nada. O material incluído neste "kit" ioi minudmmente contrdado e testado. Com ele v& pode4 realizar pelo menos tbs vezes todas as emeri6ncias descitas.

COMO USAR ESTE MANUAL iYIYI.

Lendo este Manual e vendo as figuras. voc4 O o - ~ ~ P U &-*&I.

vai fazer algumas experibncias. Tenha sempre um Ilpisd d o . para responder OS testes OU preencher os espaços em branco. quando nscdr io .

Vocb pode h ~ r todos as expnrihcies - = i . ~ r w - . ~ -C---- em seguido ou por etapas. aorinho ou com amigos. IIPO*YI.

n o - - - i a g Sempre que aprecei uma faixa vermelha I M - P ~ ~ . como na figura ao lado. de cont6m u m resposta ao que foi perguntado no item anterior. Responda primeiro - e cd depois comire a resposta. eaamnwi.

Lerai(.dk.rl* Para verfncar w vocé acenou, *bCiw- .u l bana por o d s c i i r (piústico o r - r i i - . s r h * -

tranrpamnte) sobre a faim. ~ W W L m I ~ W O ~ n n ~ ~ Y R M W U m D n * L W Q r U I m H I ( I C W M O U w H m

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P - i . LOICE I ' ' ,. . F: pra 1 - - '.- II: i, wfMm6ÇLmacn

ResiS@ClA E W m - *a$)an?A.l - *. 3 - õ<paUneliA-1

b m t e e ihea i msbMnda . Pig 8 - Ewwihcii A-2

C o m n r n ~ evatagem Pig 11 - W E R I M E M O 0:

A ~ i ç r k ~ c t ~ ELÉTRICA EM oi~ws?esw no - ExprYKiiB-1 Ra*llncli *ab e ~ompinnnto do R0

wl3 - m c t a a - 2 Rr#bncia &r*. e .r* doi&

Plg 16 - EXPEMMENTO C: O MOTOR ELhRICO - Mmt.gmic-1 * 19 - ~ 8 G 1

*21 - EwmitdiG2 Ohndonnmantodo motor

M h t a i a l ~ m t a r p m t a d o s o s -0s deste La: 1 folha de papd de caderno; 1 régua; 1 lápis; tesoura: palhinha de apo; fita desi- va; tita ifolante ou esparadrapo; ali- caw, lâmpada de 100 watts (se a vol- tagcm em sua casa for de 1 10 volts) aw Ibpada de 220 watts (se a volta- gem for de 220 volts); soquete para limpada; chave de f a d a

EXPERIMENTO A: adesiva debaixo do mostrador, co- CORRENTE ELh'RICA, brindo a base do pmo.

R E S ~ N C I A E VOLTAGEM

Muitos metais conduzem a cwrmte elétrica Entruanto. para a distribui- ção da corrente, costuma-se usar fms de cobre e nos aparelhos de aqueci- mento utilizam-se freqüentemate fms de níquel-cromo. Neste experi- mento você vai vaificar por que estes metais são escolhidos.

Matehi U t i l i i : bobina; mostra- dor de laíssola; agulha de aissola; fm de níquel-cromo; fio de cobre fuio; fm de cobre grosso; 2 pilhas; etiquetas adesivas; 2 elásticos.

MONTAGEM A- 1

O mostrador de bússola tem, no 1 centro, um pequeno pino pontia- gudo. Para evitar que ek escape do mostrador, cok um pedaço de fita

O fm que está enrolado na bobiu 2 C rtcoberto por uma camada iso- lante de esmalte Para pamitir o contato eletrico, C necessário retirar o esmalte dos pontos de contato. Para isso. raspe com palhiia de aço as extremidades dos dois fms que saem da bobma(2 cm finais), até que o fm fque mais claro nesse lugar. 1

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Esvazie a caixa do kit e vire-a 4 c o m o fundo para cima Fixe a bobina, com fita adesiva, sobre o fundo da caixa

Na parte interna da bobina exis- . . t; 3tcm dois rasgos, destinados ao

encaixe do mostrarlar. Faça um traço com lápis bem no centro de cada um desses rasgos. I;

Encaixe o mostrador da bússola 5 na bobina, de modo que o zero (0) do mostrador coincida com o traço que você fez em um dos rasgos da bobina O algarismo 8 do número 180 do mostrador deve coincidir com o outro traço. feito no lado oposto da bobina.

Coloque a agulha de bússola no 6 pino do mostrador. A agulha é imantada. Por isso afaste dela qual- quer objeto metálico (tesoura, palhi- nha de aço, etc.). Quando você des- loca a agulha, ela sempre volta à mesma posição': a linha NORTE- SUL do globo terrestre.

O conjunto bobina-blssola com- 7 titui um galvanômetro, aparelho que mede a corrente elétrica que passa por um circuito.

Para utilizar o galvanômetro que você montou, é necessário acertar

a direção N-S do mostrador com a

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direçáo N-S indicada pela agulha E ~ E R I É N C I A A-1 Pwê isso, ire a caixa do kit at6 que CORRENTE E L ~ R I C A a # 1 0 ~ h h m m t t o r f l p i e ERESI~~ÊNCIA #Rim dil0011tl bl0llH.h IIDL(hL ~ p b i s . de: *ai cuidadosamente , Prenda um elástico em uma das %a posição, f i e a caixa. à mesa I pilhas passando-o pelos dois

a i ! $ pedaços de fita adesiva. polos (extremidades) da pilha O pólo da piiha que tem um cabeçate é positivo e o outro t negativo. Você 'pode identificá-los peloisinais (+) e y

~ u M M ~ R ~ (-) im~ressos na oarte lateral da Em seguida rastx (com ~alhinha de pilha, p&ximo às exiremidades.

Pegue o rolo de fm de cobre fmo. 2 usando uma tesoura, corte um pedaço desse fio, com U) em de comprimento.

aço) asduas ext;emidad& do pedaço de fio(1 cm de cada lado), até retirar wrn-te o esmalte.

Pegue agora o rolo do fio de 3 cobre grosso. Corte 2 pedaços desse fio, com 5 cm de comprimento cada Raspe com palhinha as extremi- dades desses 2 pedaços de fio (I cm de cada lado). Esses pequenos peda- ços servirão de fio-wntato.

Ligue o fio de cobre f i o (de 4 20 cm) a um dos fior-contato, enrolando uma -extremidade do fio 3

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furo em uma extremidade do fmcoa- extremidade do fnrcontato entre o tato. Em seguida ligue a wtni ext~ elástico e o p61o da pilha. Liue um middc do f m t a t o em um de dos galuia8metto ao outro pólos da pilha Para isso, prenda a pólo da pilha.

se a direfao da Mdb que a caixa do kit saiu do lugar. com a N-S do Nesse caso acerte novamente as

Se não coiocidir, é por- diregõcs e fuce bem a caixa na mesa

. - - -- - 0 &&CeIia , dos fios Q @va- nômetro ficou i- Olhado ateata- mente para a agulha do gelva& metro, encoste pw &uns instantes a extremidade desse fio na -i- Q a a do rio * -- que tamm Ticou livre. DessP iaaneBa v& fe- chou o circuito par alguns instantes.

L-0 e guidq' abra novamente o circuitc )arando as extremidades dos fio!

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O QUE ACONTECEU?

Quando o circuito foi fechado, a agulha do gdvdmetro:

não se desviou da direção N-S

sofreu um pequeno desvio da dir~ção N-S

wfreu um desvio de quase 90' da direçb N-S O QUE ACONTECEU?

O movimento da agulha se deu no sentido:

horário (de'N para E) anti-horário (de N para W)

Se a agulha não sofreu nenhum des- vio, verfique se os fios estão bem ligadbs uns aos outros e h s pólos da pilha.

pilha em que estava o e este, no pólo em que estavd s Bs do, galvanômetro. Feche o contato e verifique: a agulha deverá girar no sentido horário.

Abra o contato (separe os fios) e veriiique se a agulha está bem na

direção N-S. Em seguida feche outra vez o contato e leia (no mostrador) de quantos graus a agulha se desvia da direção N-S. No mostrador. cada tracinho corresponde a 2'. e cada traço grande corresponde a 20°. Anote o valor do ângulo de desvio (número de graus) no qusdro I. na página senuinte (coluna 8. linha I).

Em seguida retire o fm de cobre l0 do circuito, desligando-o do fio-contato e do fio do ealvanô-

7 Feche novamente o circuito por metro. Mantenha ligado o outro fio

alguns instantes e verifique em ~e a agulha se moveu no sentido do galvanômetro ao p81o oposto da

que sentido se dá o movimento de 8 anti-horário, inverta as ligações pilha.

agulha: sentido honno (de N para dos fios nos pólos da pilha: ligue o E) ou WMl&b[de N para W). fio do galvanômetro no pólo da 5

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DESVIO DA AGULHA QUADRO SEGUNDO O TERIAL

cm mo E o N E m o DE PILHAS

A B YITERU ANGULODE

W R O DESVIOMAGUUU

1 i.. arem COBRE g u (1 * i )

2 z .* ( lM$~o NlQUUiRoMO - mu

3 3.*(ppiTg0 NIQUELIROMO - gins

Corte com uma tesoura um pe- 1 1 daço de fio de dq~d-lm com 20 em de comprimento. Ligue uma extremidade do fio de níquel- cromo no tbcontato.

Observando atentamente a agu- 12 iha do gdvanômetro, feche este novo circuito por alguns instantes.

O QUE ACONTECEU?

Quando o circuito foi fechado, a agulha do galvanômetro:

não se desviou da direção N-S sofreu um pequeno desvio da direção N-S sofreu um desvio de quase 90" da direção N-S

Se a agulha não se desviou da dire- ção N-S, verifique se os fios estào bem ligados uns aos outros e aos pólos da pilhi

Repita o fechamento do cir- 1 3 cuito e verifique em que sentido se dá o movimento da agulha (horá- rio ou anti-horário).

O QUE ACONTECEU?

A agulha girou no sentido:

horário

anti-horário

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Se a agulha girou no sentido anti-ho- rário, inverta as ligaçòes dos fms nos 11 pólos da pilha.

I Feche outra vez o circuito e leia

14 no mostrador de quantos graus a agulha se desvia da dirqão N-S. Anote o valor do ângulo de desvio (número de graus) no qerLg I; eo b B , l i a h i 2 Deixe o circuito aberto (desligado), para não gastar a pilha

O QUE VOCÉ OBSERVOU?

O galvanômetro mede a a- 1 rente elétrica que passa num circuito. Quando a corrente elétrica passa pela bobina do galvanômetro ela gera um campo magnético, que provoca um desvio na agulha iman- tada. Quanto mais mtaisi (mais forte) for a corrente, (maior. menor) será o desvio da agulha.

,, Usando o galvanômetro, você no circuito com fio de cobre L mediu a corrente elétrica em 2 circuitos. Em ambos a corrente era C"ito com de oíquel- ~roduzida ueia marna dh. Mas cromo num dos c&cuitos havia'um fm de obe de 20 cm e no outro um fw de núpd-cmmo de igual comprimento. Observe o qit.dro I e responda: nos 2 circuitos, o desvio da agulha foi

(igual, diferente).

m qual dos circuitos houve J maior desvio da agulha?

Você pode concluir que a intensi- 5 dade da corrente (depende, não depende) do material de que são feitos os fios do circuito.

[7 no circuito com fio de cobre

no circuito com fio de níquel- COMO, POR QUÉ?

cromo O fio de cobre e o fio de níquel- 1 cromo são formados por um nú- mero gigantesco de átomos. Os áto- mos por sua vez são formados por partículas, entre as quais, os p. tons, localizados no nucleo, e os ek-

Isto significa que a corrente clé- Wns, que giram ao redor do núcleo. rica foi mais intensa: Os prótons têm carga elétrica posi-

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tiva (+);eles atraem os elétrons, que têm carga negativa (-).

Os átomos do fio de cobre e os átomos do fio de níquel-cromo possuem elétrons que podem escapar da força de atração dos prótons. Quando esses elétrons, que escapam da atração do núcleo, passam a movimentar-se ao longo do fio, diz- se que eles constituem uma -te umm.

Entretanto, no fio de níquel-cromo Sesses elétrons se movem com mais & i que no cobre. Em outras pdavras, o níquel-cromo oferece mris resibtenei ao movimento dos elétrons.

Diz-se que a resistência elttrica '

5 d o fio de níquel-cromo é (maior, menor) que a resistência clb trica do fio de cobre.

Por isso, quando você substituiu 40 fm de cobre pelo fio de níquel- &orno, o galvanômetro acusou cor- rente e l é t r i c a (mais intensa, menos intensa).

Portanto, quando se utilizam fios 6 d e mesmo comprimento e igual espessura, verifica-se que a resis- tência elétrica depende do material do fio. Quando num circuito se dese- ja uma corrente elétrica de iIti mtaui6d+ utiliza-se um fio com resistência (alta, baixa). E, quando se deseja uma corrente de b a i mtcmidadc, utiliza-se um fio com resistência (alta, baixa).

Vos dispositivos de aquecimento aquecedores, torradeiras, chuvei- .,. elétricos) utilizam-se freqüente-

mente fm de d ~ r o m o . Como fios desse metal oferecem muita resgtéaei à passagem da corrente. esta pode aquecê-los mais do que o restante do circuito, podendo mesmo torná-los incandescentes.

Entretanto, na distribuição de #!energia elétrica paraas cidades e

para as casas. costuma-se usar fios dc cobre, pois eles oferecem baixa resistâ~cia à corrente. Desta forma, a energia que se perde nesta distri- buição 6 míaima (os fms quase não se aquecem).

EXPERIÉNCIA A-2 CORRENTE ELÉTRICA E VOLTAGEM

Adapte um elástico segunda 1 pilha, como fez com a primeira. Ligue as duas pilhas, uma à outra, com o 2. f b a m t m ~ (pedaço de fio

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de cobre gro~so, com 5 i Verifque inicialmente se a dire- que sentido se dá o desvio da agulha comprimento). a ç ã o N-5 da agulha coincide com (horário ou anti-horário).

a direção N-S do mostrador. Se não coincidir, acerte a posição da caixa O QUE do kit.

A agulha desviou-sc no scncido;

Olhando atentamente ara a agu- 4 1 h a do galvanômetro, L 0 eir- aito por alguns instantes. anti-horário

ATENÇAO: o fio-contato deve ligar O QUE ACONTECEU? uma pilha ao pólo de shut da outra pilha Quando o circuito foi fechado, a

agulha do galvanômetro: I Monte o circuito como indicado. não se desviou da direção N-S Se a agulha se desviou no sentido

2 as não feche ainda o circuito. desviou-se da direção N-S 6 anti-horário, inverta as liga*= das pilhas nos fios: ligue no fio de níquel-cromo a pilha que estava liga- da no fio do galvanômetro, e vice- versa Mu eiio d a t q i i e i dsspilb.raImsi.

Se a agulha não se desviou, verifique se os fios estão bem ligados.

Feche outra vez o circuito e leia 7 no mostrador de quantos graus a 5 Feche novamente o circuito por agulha se desvia da direção N-S.

alguns instantes e verifique em Anote o valor do ângulo de desvio g

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- Não desmonte o circuito: você

8 vai utiiizk-10 no experimento se- guinte. Mas deixe o circuito aberto. para não gastar as pilhas

O QUE VOCB OBSERVOU?

Observe oqudro I .02°e03.0 1 circuitos têm somente uma dife- rença: no 2P circuito você utilizou aiaã pik, e no 3.O circuito, 8au

Em qual dtstes 2 circuitos a w- 1 - - &2 rente elétrica foi mais intensa? , I _-.

D no 2.O circuito

IJ no 3.O circuito I

não depende) do número de pilhas ligadas ao circuito.

COMO, POR QUÉ?

Para gerar corrente elkrica num 1 circuito, é necessário fornecer energia a esse circuito. É a energia que faz com que os eidtrons se movam ao longo do fio. formando a corrente elétrica.

., Nos circuitos que você montou, a , fonte de energia foi constituída 1 Ias pilhas. A capacidade que tem uma pilha de fornecer energia C a sua voltagem.

Por isso, em um circuito elétrico, 3 quando se aumenta a voltagem (quando se usam duas pilhas em lugar de uma). a corrente elétrica:

IJ aumenta de intensidade 0 diminui de intensidade

Na apaiéoci A-l a& verifi- 1 cou que a wrrqted&@a C tapto mais inWm qu-. (maior, menor) fot a dst8ncia do7 fio. ..

Natl -k C&-% você 2 verificou que a corrente elótrica C tanto mais intensa quanto (maior, menor) far a voI@gem apli- cada ao circuito.

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-- 1 Estas duas conclusões estão conti-

das na 12 LEI DE OHM. a mtensi- dPde da corrente nos cdidutorrs m c t i l ' i C proporcional a voltrgem a eles aplicada e inversunente pro- porcional a resisthcia elétriia dos

v (i = x)

No experimento anterior, você verifi- cou que a resistência elbtrica de um fio depende do material de que ele é feito. Neste experimento você vai verficar como as dimensões de um fio influem na sua resistência elétrica.

Material Utilizado: o mesmo do Experimento A.

Utilizando o mesmo circuito da 1 experiência anterior (A-2), feche o

contato e leia o desvio da agulha.

Anote o ângulo de desvio no Z ( e o i ~ B , U i h . lk

Cone mais 2 pedaços de fio de 2níquel-cromo, com 20 cm cada

DESVIO DA AQULHA QUADRO 2 SEOUNDO

O COMPRIMENTO DO FIO

A B COMPRIMENTO ANGULO OE

DO R 0 DESVIO DA AGULHA

l i o c i r i c u ~ o ZO,, - i2 Mhm)

- z 2.. artcu~o mcm

12 plhd

3 3.. CIFICUIM msm -ara- I2 MhUI

Acrescente um pedaço de fio de 3 níquei-cromo ao circuito anterior. Este 2.O circuito ficou então com 2 pedaços de fm de níquel-cromo, de 20 cm cada um (total = 40 em). Nu- mere esses dois fios, colando sobre eles as etiquetas adesivas 1 e 2 I 1

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4 Feche este 2.O circuito por alguns lha. Anote o ângulo de desvio no instantes e leia o desvio da agu- quadro 2 (coluna B, linha 2).

; anterior. Numere ,;'.i esse pedaço de fio

com a etiqueta 3. Desta forma, o 3.O

circuito fica com 60 aa de fio de

19

6 Feche esse 3.O circuito por alguns instantes, leia o desvio da agulha

e anote-o no puadro 2 t~01una B, linha 3).

O QUE ACONTECEU?

1 Nesta experiência v o e montou 3 circuitos elétricos. Entre eles

havia apenas uma diferença: o com- primento do fio de níquel-cromo.

2 Observe o quadro 2 Você verifica que, à medida que se aumentou o

comprimento do fio de níquel- cromo, a corrente elétrica indicada pelo desvio da agulha tomou-se

(mais intensa, menos intensa).

Se a comente elétrica tornou-se 3 menos intensa, isto significa que, à medida que se aumentou o compri- mento do fio de ní uel cromo, a resistência elétrica d o s o

-

(aumentou, diminuiu).

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COMO, POR QUE?

intedáwia da corrente elétrica,

W indicada no gaivanômetro pelo gulo de desvio da agulha, é deter-

minada pela quantidade & elétrons que passa no galvanômetro em I segundo.

Quahdo o comprimento do fio 2 m e n t i , os elétrons gastam mais energia para percorrer o circuito, o que faz com que eles se movam mais lentamente.

Assim, a quantidade de elétrons 3 que passa no gaivanômetro em i (aumenta,

&a SipllifiCa que a intensidade da mctente diminui.

Portanto, quanto maior for a dis- 4 tância que a corrente elétrica deve percorrer em um circuito,- - (maior, menor) será a resistência ofe- recida por esse circuito.

Utilizando o mesmo circuito das 1 experiências anteriores (com 1 fio de níquel-cromo), feche o contato e leia o desvio da agulha

Anote o ângulo de desvio no qm&a 3,ar*II>P 14(whumB,lhdli lb

L i u c o fio de níqucl-oromo em 2 2 cm paraielo com o fio de niquel- cromo n: 1: as extremidades dos 2 fios de níquel-cromo devem ser wc- ladas uma A outra de um lado e, do outro lado, enroladas ao fiocontato (que esth ligado à pilha).

Feche este 2.O circuito por alguns 3 instantes e leia o desvio da agu- lha. Anote o ângulo de desvio no quadro 3 (coluna B. iiiha 2). 13

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DESVIO DA AGULHA QUADRO3 SEGUNDO

A SECÇAO DO FIO

, A B SEC#O DO R 0 D & ~ G & ~ ~ ~

I 1: a=mo UNV,A p n u . e m tklnim)

2 2.. CIRCUITO SECÇdO D U P U - (2plhi.I lmaipio) mia

J S.' WRCU o SECÇdOTRIRA (3plhJ Iffotiplol

Coloque agora o fio de níquel- 4 cromo no 3 em paralelo com os outros dois Feche o contato e leia o desvio da agulha

Anote o valor do desvio no rprculro 3 Da mesma forma, quando va (0olaP 8, l i 3). 2 ligou 3 fios em paralelo, tudo :

passou como se você e s t i v k usa

O QUE ACONTECEU? do um único fio, de seqh tripL ( vezes mais grosso).

Nesta experiência, você montou 3 1 c"cuitos elétricos. Entre eles

havia uma diferença: o número de fios de níquel-cromo utilizados. Quando você colocou 2 fm de níqudcromo ari @do. tudo se passou como se você estivesse usan- do um Único fio, mais grosso.

Imaginando um corte dos fios, po- de-se dizer que a área da rccçio (corte) de 2 fios é duas vezes maior que a área da secção de um Único fio.

Observe o qudro 3. É possível 3 conciuir que a corrente elétrica (acusada pelo desvio da agulha) foi tanto mais intensa quanto (maior, menor) a seqáo do fm níquekmmo.

Se a corrente elétrica tomou-se 4 intensa quando você aumen- tou a secção do fio, isto significa que a resistêacia elétrica do fio (aumenta, diminui) quando se au- menta sua secçk.

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COMO. POR QUÉ?

Se um fio for de secção maior, 1 isto significa que ele i mais ms-

Por isso cada centímetro de fio C m d o por mais átomos e pode ecer mlds e l h para a wr-

te elétrica

- 7 ASS" a quantidade de elétrons que passa no galvanômetro em I

r :gund- (aumenta, diminui).

Isto significa que a intensidade da wrrente aumenta.

Portanto, quanto maior a secção 3 do fio que a corrente elétrica deve pecwrra num circuito, (maior, menor) sera a resistência ofe- recida por esse fio.

Na ~ r ~ e r i b i i i R 1 você verifi- 1 cou que um aumento do compri- mento do fio p r o v o c a (um aumento. uma diminuição) da d- t h c h que ele oferece à corrente.

. ., Expaihcia B-5 você verifi- L wu que um aumento da secção do fio provoca (um aumento, uma diminuição) da

Estas duas wnclusões estão conti- das na 2' LEI DE OHM: a r&- t h c h elétrica de um condutor &- l i C proporciond ao comprimento do fio condutor e mversuncnte pro- porcional A área da sua seeçéo.

EXPERIMENTO C:' O MOTOR ErnIUm

Quando a wrrente ,cl&rica percorre a bobina do galvanômetro ela cria um campo m s g n k i i de -6 que provoca um desvio da agulha iman- tada. Estas forças podem ser apro- veitadas para a realização de um t* balbo. E o que você vai verificar neste experimento, construindo um motor eletriw.

Material Utilizado: núcleo de ferro em U; suportes de latão; fio de cobre grosso; fio de wbre fino; fio recober- to; pinos metálicos; luvas de plásti- w.

MONTAGEM C- l

Recorte uma tira de papel com 5 cm de comprimento e 1.5 cm de

largura Enrole essa tira de papel na base do núcleo em U e prenda-a com fita adesiva 15

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... . Coloque o rolo de fio de cobre

. 2 fmo sobre a tampa do kit. Em seguida, espete 3 alfíetes na tampa do kit, de modo a prender por dentro o rolo de fio.

Vá desenrolando o fio em volta 3 dos alfinetes e ao mesmo tempo enrole-o na base do núcleo em U (sobre o apel e a fita adesiva). ,umcio: antes de enrolar o fio. deixe uma ponta wm 15 cm de comprimento. Continue a enrolar o fio na base do núcleo em U, até com- pletar 300 espkas (voltas). Termi- nado o enrolamento, deixe outra ponta de fio, com 15 cm.

Para que o fio não desenrole do nú- cleo em U, dê duas voltas de fita iso-

lante (ou esparadrapo) sobre o enro- lamento.

O núcleo em U, w m o iTq ' - cobre enrolado, constitui um&?

bina de 300 espiras. Usando paiii,. 4 nha de aço, raspe cerca de 2 cm das duas pontas de fio dessa bobina, até retirar o esmalte isolante que recobre o fio.

Pegue o r& de fb de mbre gros- 5 so. corte w m uma tesoura 2 sdaços desse fw, w m 15 cm cada. Em seguida, raspe com palhinha de aço as extremidades dos fios de cobre (2 cm fíais).

6 Com fio de cobre grosso que sobrou, você vai fazer uma segun-

da bobina Enrole o fio de cobre grosso restante em tomo de uma pilha, até completar 15 voltas. Nos 2 lados do enrolamento, deixe pontas de fio w m 8 cm de comorimento. Corte o excesso de fi

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7 Retire da pilha o fio que você enrolou. Você obteve uma nova

bobina (de 15 espiras). Para que o

I fio nào desenrole, dê algumas voltas com suas pontas ao redor da bobina, até que as pontas de fio fiquem apontando para lados opostos.

Apóie a bobina de 15 espiras sobre uma mesa. Raspe com uma

lâmina de barbear o esmalte isolante das duas pontas do fio, mas apenas em um dos lados (s6 em cima do fw. não embaixo).

9 Achate a bobina lateralmente.

dade reta de um dos su

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w dòis suportes (com fita ta) sobre a tampa da caixa stados 4 um do outro. O: a extremidade dobrada es deve fioar para fora da

o vértice virado para

*i 4 - - -- -- 7- - - r' -1

de.\. ;? 'I. 1 .. 1 Uma dasqf>ontas do fio de cobre 13 grosso está ligada a um supor-

te. Ligue a outra ponta desse fio a um dos parafusos de um soquete.

a ponta do 2.' fio de cobre (de I5 cm) ao outro parafúso

do soquete.

Se você não tiver um soquete, 14 ligue as pontas dos 2 fios de cobre grossos nos pinos do plug de um abajur. Isole as ligações com fita adesiva.

AGORA, ATENÇAO: 15 se a v o w e m em sua casa for de 1 10 ~ò~tS. coloque uma lâmpada de 100 watts no soquete (ou no aba- jur em cujo lug você fez as liga- +S). Se I V O L g r n em MU Casa for

de 200 watts no soquete (ou abd .i - 220 volts. coloque uma I â m p h

Se quiser, use 2 soquetes. com L..., Iámpada de 100 waüs em cada; neste caso, ligue o 2.- soquete ao com pedaços de fio Qwbrc gr

Corte pela metade o fls m v d - l6 da Em seguida, descasque as duas extremidades dos 2 pedaços de fm (1 em de cada lado).

Desaparafuse os pinas metáli- 17 cos daç, luvas de p l W o . Em seguida, wi&qw um$ &temidade descascada de cada fio dentro de cada luva

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Aparafuse os pinos nas luvas, de modo a prender os fios contra as 9aredes de plástico.

Ligue a outra extremidade (des- 18 cascada) de um dos fios revesti- dos ao fio livre da bobina em U. Ligue a extremidade (descascada) do outro fio revestido ao fio de cobre que sai do soquete (ou do abajur). Em seguida, isole todas as ligagões que você fez, com fita isolante ou esparadrapo.

Ponha a tampa do kit na beirada da mesa de modo. que as pontas dos suportes fiquem para fora. Apóie a bobii de 15 espiras sobre a parte dobrada dos suportes de latão. São as pontas de fio da bobia que se apóiam nos suportes.

Deixe a bobina apoiada, de tal 21 forma que a parte raspada dos fios fique em contato com os supor: tes (fique voltada para baixo).

Leia a t e passo i t b o f í ante de Lwmeçar i expcrigiicie

Ligue um dos pinos a um dos ori-

i hocure girar a bobina com a Leve o conjunto montado para - 2 0 m ã o : verifique se ela roda livre- --* de uma tomada. =,h: mente sobre os suportes.

, . .- . 7

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Quando os dois pinos foram ligados à tomada, a Iâmpada:

acendeu

continuou apagada

Verifque se a p8rte r a s e dos fios da bobina (de- 15 espiras) está em contato com os suportes. Ligue novamente os dois pinos à toniada e gire com a mão a bobina de 15 espi- ras. Enquanto isso, observe a Iâmpa- da. Deiie os pinos ligados só por $1- guns instantes, enquanto você gira a bobina Logo em seguida, retire-os da tomada.

O QUE ACONTECEU% - - 1 Quando a bobina girou, a Iâmpada:

pennaneceu acesa -h

pennaneceu apagada? -'

acendeu e apagou alternadamente Se a lâmpada não ac-..:-li, desligue

primeiro os pinos da tomada Verif- que depois se as pontas de todos os fios foram bem raspadas e se as liga- ç&s estão bem firmes. Em seguida repita a experiência: ligue um dos pinos à tomada, obsewe a Iâmpada e ligue o 2.O pino, por alguns instantes.

COMO, POR QUDr -.:-e (. : . -

através do circuito.

Ia e o circuito se fckhou: assim, a Iâmpada acendeu.

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juando você girou a bobina, a L lâmpada passou" a acender e a apagar alternadamknte. Isto aconte- ceu porque os suportes fiearam em m a t o alternadamente com a parte

a e com a parte isolada dos bobina 'Quando a parte ras-

L entrava em contato com os ,,,artes, o circuito se fechava e a lâmpada d@E?i-quando a parte isolada entrava em contato com os suportes, a corrente se interrompia e a lâmpada apagava.

I

4 Iâmpada foi colocada no cir- :uitd apenas para aumentar sua

resistência elétrica; como a resis- tência elétrica dos fios do circuito é pequena, se não houvesse a Iâmpa- da, a passagem da corrente poderia

eimá-10s. Por outro lado, a maior ristência oferecida pela lâmpada

faz com que a corrente diminua de intensidade. Assim, você pode tocar nas bobinas e nos fios sem perigo.

EXPERIÉNCIA C-2 FUNCIONAMENTO DO MOTOR

Recoloque a bobina de 15 espiras 1 em posição de acender a lâmpada (com a parte raspada dos fios em contato com os suportes). Em segui- da, ligue os 2 pinos na tomada.

Aproxime a bobina em U da bo- 2 bina de 15 espiras, de modo que esta fique dentro dos braços do "ü".

da bobia de 15

em U. a bobina de 15 espir girar.

. - O b s e ~ e em que sai 3 de 15 espiras tendc - ,

um pequeno impulso com no mesmo sentido.

O QUE ACONTECEU?

Quando v o e deu um pequeno im- pulso à bobina de 15 espiras, ela:

parou imediatamente passou a girar mais depressa

Se isso não aconteceu, repita a expe- riência, procurando uma melhor po- sição para a bobina em U.

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.

te isolante das pontas d inutilizá-lo no ponto de

de corrente elétrica por

desvio na agulha do Quando o esmalte isolante se 5 gasta, a bobina pára de girar. Para utilizá-la novamente, passe es- malte pari unhas nas duas pontas de fio da b b i i a e. em seguida, raspe

:xperimento o campo mag- um dos lados dos fios. -%co gerado pela bohina em U é

muito mais intenso, sendo capaz de movimentar a bobiia de I5 espiras de modo ritmado. Este é o princípio dos motores elétricos.

Quando a corrente elétrica passa &elo circuito, e o motor funciona,

há transformação de energia el&rica em mia mtc&ii (movimento da bobina de 15 espiras).

Ao mesmo tempo, porém, parte 4 da energia elétrica é transformada em dor . Este calor aquece o esmal-

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