Portfólio de Materiais Eletroeletrônicos - Experimentos com Capacitor, Lei de Ohm e Resistividade

ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO LUCAS EDUARDO FERREIRA RA 203362023 MARCELO LUNARDELI RA 203072023 PORTFÓLIO DE MATERIAIS ELETROELETRÔNICOS LABORATÓRIO 1CAPACITOR LABORATÓRIO 2LEI DE OHM LABORATÓRIO 3RESISTIVIDADE Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia de Controle e Automação do Centro Universitário ENIAC para a disciplina de Materiais Eletroeletrônicos Prof Thiago Alexandre Alves de Assumpção São Paulo 2024 Experimento 1 Capacitor 1 a Qual o módulo do valor de tensão Vmed exibida no multímetro conectado à protoboard 1 b Qual a tesão fornecida pela bateria Vf para esse circuito c Qual o valor da resistência R na qual o multímetro está conectado Para calcular a resistência interna do multímetro utilize a equação abaixo Rv Vmed R Vf 2Vmed Onde Vf Tensão da fonte Vmed Tensão medida pelo multímetro R Valor das resistências iguais utilizadas e Rv Resistência interna do multímetro Respostas a Vmed 595V b Vf 12V c R 90R e Rv 2240586R 1 Qual o valor interno da resistência do multímetro Rv Resposta Rv 2240586R 2 Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente Resposta Tensão 1109V Tempo 2192s 3 Preencha a Tabela 1 com os dados obtidos no carregamento do capacitor Tabela 1 Dados do carregamento do capacitor 4 Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente Resposta Tensão 1197V e Tempo 1662s 5 Preencha a tabela 2 com os dados obtidos no descarregamento do capacitor Tabela 2 Dados do descarregamento do capacitor A constante de tempo de um circuito RC é dada por t R C Onde t é a constante de tempo em segundos R é a resistência em ohms C é a capacitância em farads Utilizando os dados do circuito 2 e ignorado a resistência interna do multímetro devido à sua influência desprezível no cálculo da constante de tempo encontre tTeórico 18s Os valores encontrados nos passos 4 e 6 são os valores encontrados experimentalmente para a constante de tempo anote esses valores abaixo tExperimental1 30475s Tabela 1 tExperimental2 26475s Tabela 2 Experimento 2 Lei de Ohm RESISTÊNCIA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO 1 Construa o gráfico da Resistência elétrica x Comprimento do resistor 2 O que é possível observar com relação ao comportamento da resistência elétrica Explique Resposta A resistência é diretamente proporcional ao comprimento do cabo porém a resistividade se mantém a mesma em todos os pontos RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DA ÁREA 1 Construa o gráfico da Resistência elétrica x Inverso da àrea de seção reta do resistor 2 Qual o comportamento da resistência elétrica Resposta A resistência aumenta conforme a área da seção reta do resistor diminui 3 Com base nos seus conhecimentos é correto afirmar que A resistência de um condutor depende da sua geometria comprimento e área Resposta Sim conforme testado e provado nas etapas 1 e 2 a resistência de um condutor é diretamente proporcional ao comprimento e inversamente proporcional a área da seção reta 4 Qual dos resistores possui maior resistividade Porquê Para o cálculo da resistividade utilize a fórmula p R AL Resposta O Resistor 3 pois a resistência é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e inversamente proporcional à área de seção a espessura do condutor sendo assim o resistor 3 apresenta comprimento e diâmetro relativamente proporcionais para maior resistividade CORRENTE ELÉTRICA DE UM RESISTOR 1 Construa o gráfico da Tensão elétrica x Corrente elétrica caso precise retorne ao roteiro teórico para relembrar a relação entre Tensão elétrica ou corrente elétrica ENIAC Centro Universitário de Excelência Gráfico tensão elétrica x corrente elétrica Resistor 3 025 031 046 061 077 Tensão elétrica V Corrente elétrica I Gráfico tensão elétrica x corrente elétrica Resistor 4 008 015 023 03 038 Tensão elétrica V Corrente 1 Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao comportamento da corrente elétrica Explique Resposta de acordo com os gráficos da tensão elétrica x corrente elétrica podemos analisar que é um gráfico de uma função linear ou seja conforme a tensão aumenta a corrente também aumenta o seu valor 2 É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores Caso não por quê Resposta Não Quando tentamos conectar a ponta do switch no A1 o software alerta que esta ligação causará curto circuito na fonte 3 Qual dos resistores apresentou maior valor para a corrente elétrica Tente elaborar uma justificativa abordando o comportamento da resistência elétrica como a passagem da corrente elétrica Resposta O Resistor 3 apresentou maior valor para a corrente elétrica por possuir menor resistência que os demais Experimento 3 Resistividade 1 Qual o valor da temperatura inicial do sistema Qual a resistência inicial do sistema medida pelo multímetro 2 Com base no gráfico construído qual o comportamento apresentado pela resistividade do material quando este é submetido à uma variação de temperatura Resposta O material tem sua resistividade variada assim como varia seu aumento de calor 3 Na sua opinião o material sofreria variação em sua resistividade se ao invés de aquecido fosse resfriado Explique Resposta Sim Pelo fato do material sofrer contração térmica Conclusão Com base nos experimentos realizados é possível concluir que a Lei de Ohm é válida para resistores e capacitores desde que a tensão aplicada seja constante Além disso a resistividade é uma propriedade dos materiais que indica a sua capacidade de resistir à passagem de corrente elétrica A partir dos resultados obtidos é possível calcular a resistência elétrica de um material e consequentemente sua resistividade Referências ALGETEC Soluções Tecnológicas em Educação CENTRO UNIVERSITÁRIO ENIAC Disciplina de Materiais Eletroeletrônicos do curso de Engenharia de Controle e Automação Guarulhos SP 2024