oficina de resistores

ANDERFABIO OLIVEIRA DOS SANTOS

Tec. Pedaggico

[email protected]

SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAO

NCLEO REGIONAL DE EDUCAO

REA METROPOLITANA NORTE
mailto:[email protected]

FORMAO EM AO -2SEMESTRE

RESISTORES E SUAS APLICAES

FSICA

INTRODUO

Esta oficina abordar a finalidade dos

resistores e suas aplicaes,

ressaltando a presena da fsica no

nosso cotidiano e sua relao com a

eletrnica de uma forma

contextualizada.

OBJETIVOS

Proporcionar metodologias

diferenciadas na abordagem do

contedo, possibilitando assim uma

melhor compreenso dos conceitos

fsicos, aplicados a eletrodinmica e

eletrnica.

Reconhecer a finalidade e as principais

caractersticas de um resistor.

Identificar a resistividade de resistores

atravs da leitura das faixas

indicadoras.

Lei de ohm : verificar a aplicabilidade da

lei atravs de exerccios prticos.

Aprender a verificar a resistncia

nominal de resistores atravs

ohmmetros.

JUSTIFICATIVA

Apesar dos conceitos abordados nesta

oficina estarem presentes no dia a dia

de aluno e professores a relao

teoria/prtica pouco explorada no

ensino.

Contedo Estruturante

Eletromagnetismo

Contedo Bsico

Eletrodinmica

Contedos Especficos

Lei de ohm e Resistores

Conhecimentos Prvios

Diferena de potencial eltrico

(ddp)

Corrente eltrica

ENCAMINHAMENTOS

A oficina ter incio com a abordagem

de conhecimentos prvios relacionados

com o contedo principal

. Nesta etapa ser

apresentado um vdeo sobre como

acontece a formao e o fluxo da

corrente eltrica.

Com a inteno de enfatisar o efeito

Joule e o fisiolgico posteriormente

sero apresentados os efeitos da

corrente eltrica.

Aps a abordagem dos efeitos da

corrente eltrica entraremos no

contedo principal .

Neste momento ser apresentada uma

situao problema sobre como se d o

funcionamento do resistor. Ser exibido

um vdeo sobre o funcionamento da

lmpada (resistor) e da movimentao

de eltrons em um material resistivo.

Antes de entendermos como funcionam os resistores precisamos

retomar alguns conceitos sobre corrente eltrica.

CORRENTE ELTRICA

Sabemos que: Corrente eltrica um movimento ordenado de

cargas eltricas por meio de um condutor de eletricidade.

Ao se conectar um fio, condutor, de eletricidade, numa fonte de

energia eltrica estabelecida uma diferena de potencial os

eltrons iniciam um movimento atravs do condutor, indo da regio

onde esto em excesso (plo negativo) para a regio onde h falta

deles (plo positivo).

SENTIDO DA CORRENTE ELTRICA

- +

EFEITOS DA CORRENTE

ELTRICA

A passagem de corrente eltrica

atravs dos condutores acarreta

diferentes efeitos, dependendo a

natureza do condutor e da

intensidade da corrente.

Vejamos a seguir alguns desses

efeitos:

Efeito Joule. Quando se estabelece uma corrente eltrica atravs de um condutor

slido, h transformao de energia eltrica em energia trmica (aquecimento).

Esse efeito denominado de efeito Joule e ocorre, por exemplo, nos ferros e

chuveiros eltricos.

Efeito luminoso. Esse efeito tambm resulta de um fenmeno eltrico

molecular. A excitao eletrnica pode dar margem emisso de radiao

visvel, tal como observamos nas lmpadas fluorescentes.

Efeito fisiolgico. Os impulsos nervosos no corpo humano so transmitidos por

estmulos eltricos. Dessa forma, a corrente eltrica no nosso organismo provoca

contraes musculares e, dependendo de sua intensidade, pode causar parada

cardaca. Porm, a tenso necessria para produzir uma parada cardaca de

dezenas de volts, pois o corpo humano um pssimo condutor quando

comparado com os metais, por exemplo.

OBSERVAO: Normalmente, a resistncia eltrica de nossa pele grande

(entre 1,3 M e 3 M ohms) e limita o estabelecimento de uma corrente eltrica

caso a tenso aplicada no seja muito grande. Com a pele seca, por exemplo,

no tomamos nenhum choque se submetidos tenso de 12 V, mas se a pele

estiver mida a resistncia eltrica cai muito e podemos levar um choque

considervel.

Efeito qumico. Esse efeito resulta de um fenmeno eltrico molecular, sendo

objeto de estudo da eletroqumica. O aproveitamento do efeito qumico se d,

por exemplo, nas pilhas, na eletrlise, como tambm na cromao e niquelao

de objetos.

Efeito magntico. Toda corrente eltrica gera ao seu redor um campo

magntico. Esse efeito inerente corrente eltrica e a sua descoberta

consolidou a associao entre a eletricidade e o magnetismo, dando origem ao

eletromagnetismo.

Resistores, para que servem?

PROBLEMATIZAO Como bom tomar um banho quente num dia frio de inverno; secar os cabelos com o secador; ir at a cozinha fazer torradas bem quentinhas na torradeira para acompanhar aquele caf que acabou de sair da cafeteira eltrica, no ?

Mas espere a, o que tem nesses aparelhos que ao lig- los rede eltrica, emitem calor?

_A resposta para esta pergunta RESISTOR . Todos aparelhos que quando conectados a tomada emitem calor, possuem em seu interior algum tipo de resistor .

Um exemplo clssico de resistor uma lmpada. Alis, para falar sobre o funcionamento da lmpada vamos assistir um vdeo do meu Amigo Beakman.

_DEIXA COMIGO!!! VAMOS L!!!

Qual a finalidade de um RESISTOR?

Resistor componente eltrico cuja funo transformar energia eltrica em energia trmica (EFEITO JOULE) . utilizado tambm para limitar a intensidade da corrente em determinados trechos do circuito eltrico .

Espero que a resistncia deste forno esteja boa.

Rsrsrs!!!!

RESISTNCIA ELTRICA

Resistncia eltrica uma grandeza caracterstica do resistor e mede oposio que seus tomos oferecem passagem da corrente eltrica .

Sendo assim definimos como resistncia R do resistor o quociente da ddp U aplicada pela corrente i que o atravessa .

UR

I

A unidade de resistncia eltrica no

SI o ohm ( ). 1 ohm a resistncia que um resistor, submetido ddp de 1V, impe passagem de uma corrente de 1 .

George Ohm nasceu em Erlangen, Alemanha

em 1789. Trabalhou em diversos

experimentos envolvendo a eletricidade e, na

grande maioria, desenvolvia seus prprios

equipamentos. Em 1827 estabeleceu a

relao conhecida at hoje como a Lei de

Ohm, que veremos a seguir. Ohm faleceu em

6 de Julho de 1854 em Munique.

Aplicando uma diferena de potencial U nos extremos de um pedao de um fio condutor, e mantendo a temperatura do mesmo, notamos que, quase sempre, essa tenso U ser proporcional a corrente i.

UR

I

31 2

1 2 3

constanteUU U

Ri i i

APLICAO:

1) Quando se aplica uma ddp de 12 V num resistor hmico, ele percorrido por uma corrente de 3A. Determine a resistncia do resistor e a corrente quando a ele se aplicar uma ddp de 10V.

Dados: U= 12 V , i= 3A Por definio: Sendo o resistor hmico, a sua resistncia permanece

constante. Pela Lei de Ohm:

124

3R R

. 10 4. 2,5U Ri i i A

UR

I

APLICAO PRTICA: MATERIAIS NECESSRIOS - RESISTOR DE 470 OHMS - MULTMETRO - FONTE VARIVEL - PROTOBOARD

ATIVIDADE 01

Preencha as tabelas a seguir colocando um multmetro na posio de Ampermetro e o outro na posio de voltmetro seguindo as orientaes do docente.

RESISTOR 470

OHMS TENSO CORRENTE( i )

1,5 V

2,0 V

2,5 V

3,0 V

4,5 V

1) Qual a caracterstica de um resistor hmico?

2) H relao nos dados observados de corrente e tenso em algumas das tabelas?

3) Qual dos resistores pode ser considerado um resistor hmico? Por qu?

LMPADA 10W 12V

TENSO CORRENTE ( i )

2,0 V

3,0 V

6,0 V

8,0 V

1,0 V

2

A resistncia de um condutor homogneo de seco transversal constante

proporcional ao seu comprimento e da natureza do material de sua construo,

e inversamente proporcional rea de sua seco transversal . Em alguns

materiais tambm depende de sua temperatura .

Sendo expressa por:

LR

A

APLICAO PRTICA: MATERIAIS NECESSRIOS: - MULTMETRO - FONTE VARIVEL - LPIS GRAFITE 6B - RGUA - LED 3V

2

ATIVIDADE 02

Calcule o valor de um resistor adequado para acender um led de 3v e 10mA. Em

seguida construa o resistor com um valor mais prximo possvel usando lpis e rgua.

Aps a construo do resistor utilize -o para acender o LED.

TIPOS DE RESISTORES

So divididos em duas categorias,

fixos e variveis:

Resistores fixos:

So eles: filme carbono, filme metlico, fio, de preciso.

Resistores Variveis:

Potencimetro Linear

Potencimetro No-Linear
http://www.soldafria.com.br/loja/images/potenciometro_linear_mini.JPGhttp://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.arquimedes.net/cp_r/jpg/potbsum.JPG&imgrefurl=http://www.arquimedes.net/cp_r/potenciometros.htm&h=158&w=242&sz=5&hl=pt-BR&start=11&tbnid=OzNkDftscrPX4M:&tbnh=72&tbnw=110&prev=/images?q=potenciometro+multivoltas&gbv=2&ndsp=20&hl=pt-BR&sa=N

http://home.zonnet.nl/rsetteur/aquarium/karel/colorie/images/led_ldr.jpghttp://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.tonh.net/museum/ldr.jpg&imgrefurl=http://www.tonh.net/museum/ldr.html&h=462&w=600&sz=52&hl=pt-BR&start=14&um=1&tbnid=zwKROiWZDD92nM:&tbnh=104&tbnw=135&prev=/images?q=resistor+LDR&gbv=2&um=1&hl=pt-BR&lr=lang_pt&sa=G

Representao de Resistores

Fig. 1 - Cdigo de resistores

TABELA PARA LEITURA DE RESISTORES

Tolerncia

Multiplicador

Algarismo significativo

Algarismo significativo

5 6 0 0 5%

5600 5%

5880

5320

5 6 2 10% 000

562000

618200

505800

1 7 00 20%

1700 20%

2040

1360

Associao em Srie

Associao em Paralelo

Associao Mista de Resistores

i

i1

i2

i i1

i2

i


i

i1

i2

i3

i4


i i1 i2

i3


i

i

i

Curto Circuito


i

i1

i2

i2 Curto

Circuito


i

i

i

i

i i

i

Considere o circuito abaixo. Calcule as intensidades das correntes i, i1 e i2.

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