Prática Virtual Resistência e Resistividade-2021 2

Prática virtual – Resistência e resistividade Profa. Dra. Elizandra Sehn Nome: Neste experimento serão explorados conceitos que relacionam a resistência elétrica de um fio condutor com as propriedades geométricas do fio e com a resistividade elétrica. Experimento Para a realização da atividade acesse o seguinte link: http://twixar.me/wC4m Figura 1 - Tela inicial do programa utilizado nesta prática virtual. Procedimento 1. Inicialmente verifique e anote os limites inferiores e superiores que o programa permite para: - A resistividade, ρ: - O comprimento do fio, L: - A área da seção transversal, A: 2. Qual a resistência mínima fornecida pelo programa e para que valores de ρ, L e A? 3. Qual a resistência máxima fornecida pelo programa e para que valores de ρ, L e A? 4. Considere que para a esse experimento que são fornecidos fios com resistividade de 0,17 Ωcm com as seguintes dimensões, ver Tabela 1 e 2. 5. Determine, utilizando o programa, a resistência de cada fio das Tabelas 1 e 2. 6. Mude o material do fio (mudando a resistividade do fio) conforme pede a tabela 3. Anote os valores das respectivas resistências na tabela 3. Tabela 1: Relação de fios de cobre “fornecidos” e “medidas da resistência, para um fio com área de seção transversal fixa. n° FIO ρ (Ωcm) L (cm) A (cm²) 1/A (1/cm²) R (Ω) 1 0,17 1,0 3 2 0,17 5 3 3 0,17 10 3 4 0,17 20 3 Tabela 2: Relação de fios de cobre “fornecidos” e “medidas da resistência, para um fio com comprimento fixo. n° FIO ρ (Ωcm) L (cm) A (cm²) 1/A (1/cm²) R (Ω) 5 0,17 15 3 6 0,17 15 6 7 0,17 15 9 8 0,17 15 12 Tabela 3: Relação de resistividade dos fios e a “medidas da resistência, para um fio com comprimento e área de seção transversal fixa. n° FIO ρ (Ωcm) L (cm) A (cm²) 1/A (1/cm²) R (Ω) 9 0,10 15 3 10 0,30 15 3 11 0,60 15 3 7. Faça o gráfico da Resistência em função do comprimento do fio (para fios de mesma área) com os dados da tabela 1. Use a folha em anexo I ou Excel ou SciDAvis. a) Olhando o gráfico, o que podemos concluir da relação entre R e L? b) O que representa o coeficiente angular deste gráfico? 8. Faça o gráfico da Resistência, R em função de 1/A, inverso da área da seção transversal do fio (para fios de mesmo comprimento) com os dados da tabela 2. a) Olhando o gráfico, o que podemos concluir da relação entre R e 1/A? b) O que representa o coeficiente angular deste gráfico do procedimento anterior? 9. Faça o gráfico da Resistência em função da resistividade do fio com os dados da tabela 3. Use a folha em anexo II ou Excel ou SciDAvis a) Olhando o gráfico, o que podemos concluir da relação entre R e ρ ? b) O que representa o coeficiente angular deste gráfico? 10. Um fio de 2,0 m de comprimento e 0,20 mm de diâmetro tem uma resistência de 7,0 Ω. Calcule e resistividade do fio e identifique o material. 11. Qual equação resumiria as suas conclusões para a resistência elétrica de um fio? 12. Considere os dados da tabela 2 para um comprimento de 15 cm e diferentes áreas. Verifique que o valor da resistência do fio n°6 é equivalente à associação em paralelo de 2 fios n°5. Comente. 13. Considere os dados da tabela 1 para uma área de 3 cm² e diferentes comprimentos. Verifique que o valor da resistência do fio n°4 é equivalente à associação em série de 4 fios n°2. Comente. Anexo I Gráfico da Resistência em função do comprimento do fio (para fios de mesma área) com os dados da tabela 1. Gráfico da Resistência, R em função de 1/A, inverso da área da seção transversal do fio (para fios de mesmo comprimento) com os dados da tabela 2. Anexo II Gráfico da Resistência em função da resistividade dos fios (para fios com mesma área e comprimento) com os dados da tabela 3.