INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA BAHIA

CAMPUS: VITÓRIA DA CONQUISTA

CURSO TÉCNICO EM ELETROMECÂNICA SUBSEQUENTE – MÓDULO I

DISCIPLINA: ELETRICIDADE BÁSICA

EXPERIMENTO Nº 02

ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

Murilo Cardoso Mendes

Vitória da Conquista – Bahia

24 de Julho de 2012

Sumário

1 - Resumo .............................................................................................................. 3 2 - Objetivos ............................................................................................................ 4 3 - Fundamento teórico ........................................................................................... 4 3.1 – Associação de Resistores .............................................................................. 4 4 - Metodologia ........................................................................................................ 8 5 - Procedimento experimental ................................................................................ 8 6 - Resultados e Discussão ..................................................................................... 8 6.1 – Tabela da Associação de Resistores em Serie .............................................. 9 6.2 – Tabela da Associação de Resistores em Paralelo ....................................... 10 7 – Observações e Conclusões ............................................................................. 12 8- Bibliografia ........................................................................................................ 13

1 - Resumo

O objetivo desse experimento é mostrar como funciona a

associação de resistores em serie e em paralelo. Em um circuito simples com três

lâmpadas de potencias iguais, mostrar os seus comportamentos na variação de

associação.

2 - Objetivos

• Montar um circuito em serie e outro em paralelo;

• Visualizar o comportamento das lâmpadas em cada associação;

• Observar a Tensão(v) e a Corrente(A), e determinar o valor das

Resistências (Ω) e das Potências (W);

• Verificar se os valores das Resistências (Ω) e das Potências (W), estão de

acordo com a 1ª Lei de OHM.

3 - Fundamento teórico

3.1 – Associação de Resistores

Em um circuito é possível organizar conjuntos de resistores

interligados, chamada associação de resistores. O comportamento desta

associação varia conforme a ligação entre os resistores, sendo seus possíveis

tipos: em série, em paralelo e mista.

3.1.1 – Associação de Resistores em Serie

Associar resistores em série significa ligá-los em um único trajeto,

ou seja:

Como existe apenas um caminho para a passagem da corrente

elétrica esta é mantida por toda a extensão do circuito. Já a diferença de potencial

entre cada resistor irá variar conforme a resistência deste, para que seja

obedecida a 1ª Lei de Ohm, assim:

Esta relação também pode ser obtida pela análise do circuito:

Sendo assim a diferença de potencial entre os pontos inicial e final

do circuito é igual à:

Analisando esta expressão, já que a tensão total e a intensidade

da corrente são mantidas, é possível concluir que a resistência total é:

Ou seja, um modo de se resumir e lembrar-se das propriedades

de um circuito em série é:

Tensão (ddp) (U) Se divide

Intensidade da corrente (i) Se conserva

Resistência total (R) Soma algébrica das resistência em cada resistor.

3.1.2 – Associação de Resistores em Paralelo

Ligar um resistor em paralelo significa basicamente dividir a

mesma fonte de corrente, de modo que a ddp em cada ponto seja conservada. Ou

seja:

Usualmente as ligações em paralelo são representadas por:

Como mostra a figura, a intensidade total de corrente do circuito é

igual à soma das intensidades medidas sobre cada resistor, ou seja:

Pela 1ª lei de ohm:

E por esta expressão, já que a intensidade da corrente e a tensão

são mantidas, podemos concluir que a resistência total em um circuito em paralelo

é dada por:

3.1.2 – Associação Mista de Resistores

Uma associação mista consiste em uma combinação, em um

mesmo circuito, de associações em série e em paralelo, como por exemplo:

Em cada parte do circuito, a tensão (U) e intensidade da corrente

serão calculadas com base no que se conhece sobre circuitos série e paralelos, e

para facilitar estes cálculos pode-se reduzir ou redesenhar os circuitos, utilizando

resistores resultantes para cada parte, ou seja:

Sendo:

4 - Metodologia

• Ligar os fios de forme a formarem uma associação em serie, depois usar os

fios e fazer uma associação em paralelo;

• Verificar os parametros físicos a serem medidos;

• Calcular as Resistências(Ω) e as Potências(W) com os dados coletados a

partir da obtenção dos parâmetros físicos medidos;

5 - Procedimento experimental

Materiais utilizados:

• 3 Lâmpadas incandescentes de 60w;

• Painel Didático de Testes;

• Fonte de 220v

• Vários cabos de energia;

• Multímetro;

5.1- Fazer ligação entre os fios e o painel Didático formando uma associação de

resistores em series e depois em paralelo;

5.1.1- Diferenciar o brilho das Lâmpadas em cada associação a pós aplicada as

tensão;

5.1.2- Após os circuitos prontos, aplicar a tensão;

5.1.3- Diferenciar qual a intensidade do brilho nas lâmpada, em cada associação;

5.1.4- Preencher a tabela com os dados obtidos;

6 - Resultados e Discussão

6.1 – Tabela da Associação de Resistores em Serie

Lâmpadas Tensão(v) Corrente(A) Reistência Potência

1 – 60w 64 0.15 426,6Ω 9.59watts

2 – 60w 66 0.15 440Ω 9.9Watts

3 – 60w 64 0.15 426,6Ω 9.59Watts

Total 202 0.15 1346,6Ω 30.2Watts

O valor da Resistência(R) e da Potência(W), são determinados a partir da

Lei de Ohm(Ω). Sabendo o valor da Tensão (v) e as potências de cada

lâmpada podemos caucular as resistências e as potencias usando as

seguintes fórmulas:

• R=V/I;

• P=V.I;

Paras as seguintes potências informaremos resistências e correntes:

1)V= 64 e I=0,15A

R=64/0.15= 426,6Ω

P=64x0.15= 9.59W

2)V= 66 e I=0,15A

R=66/0.15= 440Ω

P=66x0.15= 9.9W

3)V= 64 e I=0,15A

R=64/0.15= 426,6Ω

P=64x0.15= 9.59W

Questionamento 01- Porque a soma das tensões era diferente da tensão total?

Sabendo que não há erros na 1ª Lei de Ohm podemos salientar que a

distância entre a fonte e o ciscuito, e o material do condutor também influi nos

resultados, nesse caso foi notado que quanto mais distante da fonte, menor era

sua tensão, ou seja, quanto mais longe da fonte for a ponto a receber a tensão,

mais fraca ela fica. Ocorre também oscilação na rede de energia.

Questionamento 02 - Em relação ao brilho das Lâmpadas:

Sabendo que é uma associação de resistores em serie, a tensão total e

dividida pelastrês lampadas, fazendo com que ambas fiquem com brilho igual. Ao

ser feito um curto circuio entre as lampadas eliminando uma delas nota-se que as

duas que sobraram aumentam o seu brilho. Se uma lâmpada for retirada do

circuito as outras se apagam pois ela faz parte do circuito.

6.2 – Tabela da Associação de Resistores em Paralelo

Lâmpadas Tensão(v) Corrente(A) Reistência Potência

1 – 60w 206 0.39 528,26Ω 80,34watts

2 – 60w 205 0.34 602,9Ω 69,7Watts

3 – 60w 204 0.34 600Ω 69,36Watts

Total 206 0.94 228,8Ω 193,6Watts

Os valores das Resistencias(Ω) das Potências(w) também podem ser

obtidos através da 1ª Lei de OHM.

Paras as seguintes potências informaremos resistências e correntes:

1)V= 206 e I=0,29A

R=206/0.39= 528,26Ω

P=206x0.15= 80,34w

2)V= 205 e I=0,34A

R=205/0.34= 602,9Ω

P=205x0.15= 69,36W

3)V= 204 e I=0,34A

R=204/0.34= 600Ω

P=204x0.34= 69,36W

Questionamento 01- Porque a soma das tensões era diferente da tensão total?

Sabendo que não há erros na 1ª Lei de Ohm podemos salientar que a

distância entre a fonte e o ciscuito, e o material do condutor também influi nos

resultados, nesse caso foi notado que quanto mais distante da fonte, menor era

sua tensão, ou seja, quanto mais longe da fonte for a ponto a receber a tensão,

mais fraca ela fica. Ocorre também oscilação na rede de energia.

Questionamento 02 - Em relação ao brilho das Lâmpadas:

Diferente da associação de resistores em serie a associação de

resistores em paralelo, não divide a tensão, dessa forma as lâmpadas

continuaram com o mesmo brilho, porém a corrente se dividiu. Nesse circuito não

pode ser feito o curto circuito, pois pode haver um acidente.

7 – Observações e Conclusões

Mesmo havendo algumas diferenciações nos dados

devido a rede de energia, a distâncias da fonte e os matérias utilizados, podemos

observar a relevâncias da ei de Ohm para tal estudo, lembrando que tal lei não

possui os erros de valores que foram mostrados, em um circuito perfeito os

resultados seriam também perfeitos.

A associação de resistores, seja ela em serie ou em

paralelo, são adotadas para inúmeras funções, essas associações mostram como

é importante conhecer a lei de OHM no dia a dia e como lidar com situações

adversas que exigem o conhecimento de tal lei.

8- Bibliografia [1] TELLES, Pedro.; MATERIAIS PARA EQUIPAMENTOS DE PROCESSO 6ª Edição. Editora Interciência. Rio de Janeiro, 2003. [2] HALLIDAY, David; WALKER, Jearl; RESNICK, Robert, Fundamentos de física 3 – eletromagnetismo. 8ª Edição. Editora LCT. Rio de Janeiro, 2009.