fundamentos de fÃsica iii fundamentos de fÃsica iii - Departamento de ...

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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO E24.1) A resistência de uma bobina de um galvanômetro é igual a 25 ,0 Ω e a corrente necessária para atingir uma deflexão até o fundo da escala é de 500 ,0 µ F . Mostre em um diagrama como converter o galvanômetro em um amperímetro capaz de fornecer uma leitura até o fundo da escala igual a 20,0 mA e calcule a resistência de shunt. E24.2) A resistência da bobina de um galvanômetro é igual a 9 ,36 Ω e uma corrente de 0,0224 A produz nele uma deflexão até o fundo da escala. O único shunt disponível possui resistência de 0.025 Ω 0,025 Ω. Qual é o valor da resistência R que deve ser conectada em série com a bobina, veja a figura 24.4? Figura 24.4: Circuito do exercício 24.2. 346
AULA 25 APARELHOS DE MEDIDAS II OBJETIVOS • DISCUTIR O FUNCIONAMENTO DO VOLTÍMETRO E OHMÍMETRO • RELACIONAR ESSES APARELHOS COM AS MEDIDAS DE TENSÃO E RESISTÊNCIA ELÉTRICAS 25.1 – VOLTÍMETRO Quando queremos medir tensões maiores que as que podem ser medidas diretamente com um galvanômetro construímos um voltímetro que, assim como o amperímetro, usa um galvanômetro, mas com um resistor associado a ele em série. Desta forma, quando vamos medir uma determinada tensão há apenas uma pequena diferença de potencial entre os terminais do galvanômetro ficando a maior parte da diferença de potencial entre os terminais do resistor em série. A figura 25.1a mostra a utilização de um voltímetro. Este é ligado em paralelo ao elemento de circuito que está submetido à tensão que queremos medir, no caso, a tensão a que está submetido o resistor R 2 . Na figura 25.1b temos o esquema de funcionamento do voltímetro, em que, usualmente, a resistência em série é responsável por quase toda a queda de potencial. A tensão a ser medida é: ( R r ) i . V = + (25.1) S G Quando a tensão máxima a ser medida é poucas vezes maior que aquela suportada pelo galvanômetro a resistência interna deste é importante nesta equação. Usualmente as tensões a serem medidas são muito maiores que as que podem ser medidas com o galvanômetro. Neste caso a resistência em série é muito maior que r G e pode-se desprezar o valor desta frente ao daquela. 25.2 – OHMÍMETRO Para medirmos resistências de diversos condutores, devemos aplicar uma tensão conhecida aos terminais dos resistores e medir as correntes correspondentes. Para tal podemos usar o esquema mostrado na figura 25.2, onde temos uma fonte de fem de valor ε , um galvanômetro, com resistência interna r G de fundo de escala i G, max , e um resistor, R s , ligados em série. G e corrente R 1 E 1 R s r G R 2 V G iG (a) (b) R s r G E b R ex G a Figura 25.2: Em um ohmímetro, uma fem e um resistor são ligados em série com um Figura 25.1: (a) Um voltímetro é ligado em paralelo com o elemento de circuito submetido à tensão que se deseja medir. (b) Em um voltímetro a maior parte da queda de tensão se dá em um resistor associado em série com um galvanômetro. Neste a queda de tensão é bem pequena. Ao ligarmos o voltímetro, como mostrado na figura 25.1a, ocorre uma diminuição na resistência equivalente no circuito. Para que haja um mínimo de alteração no circuito, a resistência de um voltímetro deve ser, portanto, bem grande, idealmente infinita. galvanômetro. A resistência R s é escolhida de forma que quando os terminais “a” e “b” são interligados a corrente é máxima e corresponde a uma resistência externa nula. Quando os terminais são desligados a corrente é nula e corresponde a uma corrente externa infinita. Quando um resistor externo é ligado entre os terminais a corrente tem um valor intermediário que depende do valor de sua resistência. O valores de ε e de R s são escolhidos forma que a corrente no galvanômetro seja máxima quando os terminais “a” e “b” são interligados, o que corresponde a uma resistência nula, no mostrador do ohmímetro. 347 348
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Wagner Corradi Rodrigo Dias Társia
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Note que R P ≠ R . Resolvendo a e
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Constante solar* 1,35 kW/m 2 Condi
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DERIVADAS E INTEGRAIS Nas fórmulas
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALONSO
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