F 329 Turma A Prova P1 19.01.00 Nome do aluno: ____________________

  1. Parte prática: montar um circuito de experiência ou parte dele, a determinar pelo professor.

Erros mais comuns:

  1. Não reduz o valor de alcance pasando a escala onde podería medir com mais precisão.
  1. Na experiência 02 tinhamos a fórmula (1) :

  1. Aplique a aproximação diferencial ao cálculo de erros para obter a propagação do erro de em
  2. função das medições.

    Rta.:

    (têm unidades de VI-2 como corresponde)

    Ou então:

    (têm unidades de I-1, como deve ser)

    De outra maneira:

    (não têm unidades, isso está certo)

    Ou:

  3. Substitua os valores da fórmula por V = 5 V ; I = 30 mA e RV= 10 kW para dar uma idéia do peso do fator de erro da medição da tensão e do da medição da corrente.

somente para análise calculamos:

Erros mais comuns:

(1) Considera RV>>RX logo no inicio, e despreza a correção. Não tendo valores do erro, não se pode desprezar ele, tem de ser calculado neste caso. Não temos referências para "erro pequeno" ou "erro grande".

(2) Trabalha sobre R=V/I e não sobre RX, a resistência que foi indicada.

(3) As unidades da derivada não estão certas.

(4) Não aplica a aproximação diferencial. Pode eventualmente ter feito o método da cota máxima, mas não é o que foi pedido.

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COMPLEMENTO À RESPOSTA, PARA QUEM QUISER ANALISAR MAIS:

Cálculo do erro por cota, apenas para verificar o valor final do erro:

 

No cálculo pela aproximação diferencial:

O valor de RX é:

Observação : Mesmo que não esteja provada teóricamente a igualdade exata pois não temos somente produtos e divisões, o resultado da igual dentro de nossa precissão pois o efeito da correçào afetou pouco na relação.

Comentário do professor: o valor de RV assumido não corresponde ao de uma experiência feita, ou então corresponderia somente com uma faixa de erro grande. Teriamos de tomar R 50 kW como está no guia.

 

  1. Um resistor que tem sua temperatura aumentada, aumenta ou diminui sua resistência? (suponha-o cilíndrico e justifique a resposta).

Rta.: Temos que a resistência vale: sendo isto a resistividade pelo comprimento sobre a àrea de seção do condutor. No aquescimento

Pela mudança de dimensões, ele tende a disminuir a resistência, desde que a resistividade seja constante. Temos no livro de Halliday que no caso do cobre, por exemplo, ela aumenta com a temperatura. Nesse caso teriamos de avaliar usando o valor de , coeficiente de dilatação, e o , coeficiente de variação da resistividade com a temperatura.

Erros mais comuns:

  1. Iguala o coeficiente a da variação da resistividade com a temperatura com o a da dilatação linear.
  2. Não sabe que b , o coeficiente de dilatação superficial, vale 2 a , o dobro da dilatação linear.
  3. Considera que somente a àrea varia, não o comprimento nem a resistividade. Não considera a expressão por meio de alguma fórmula.

 

F 329 Turma B1 Prova P1 19.01.00 Nome do aluno: ____________________

  1. Parte prática: montar um circuito de experiência ou parte dele, a determinar pelo professor.

Erros mais comuns:

  1. Não reduz o valor do alcance pasando a escala onde podería medir com mais precisão.

 

  1. Na experiência 02 tinhamos a fórmula (1) :

a) Aplique o cálculo de erros por cota máxima para obter o valor do erro de em

função das medições.

Rta.:

 

Erros mais comuns:

  1. Despreza o valor de RV no cálculo de erro (não leva pontos)
  2. Não usa o sinal certo (V+D V) no denominador para o cálculo de RM. é esse valor que, diminuindo o denominador, aumenta R.
  3. Toma erro de 0,125 mA, que é pequeno (-0,5p)
  1. Substitua os valores da fórmula por V = 5 V ; I = 30 mA e RV = 10 kW para dar uma idéia

do valor do erro. (Obtenha as incertezas pelos instrumentos usados no laboratório, suponha )

  1. Temos alguns casos em que são utilizadas varias pilhas em paralelo, porque acha que se faz isto?

Rta.:Para diminuir a resistência interna, podendo aumentar a corrente no caso de que a resistência de carga tenha um valor inferior ao da resistência interna de uma única pilha. Aproximar as resistências interna-externa aumenta a eficiência. Vejamos por exemplo o caso de uma única pilha, três pilhas em série, três pilhas em paralelo:

No caso de termos

Há vantagem na associação em paralelo. Mas, se a resistência de carga é 10 ohm:

a associação em paralelo é bem superior.

Erros mais comuns:

  1. Não diz explicitamente se tratar de uma resistência de carga menor à resistência interna de uma pilha.
  2. Não explica com algumas equações, cálculo do circuito serie e paralelo, para comparação do beneficio da associação em serie.

 

F 329 Turma B2 Prova P1 19.01.00 Nome do aluno: ____________________

 

1) Parte prática: montar um circuito de experiência ou parte dele, a determinar pelo professor.

Erros mais comuns:

(1) Não reduz o valor do alcance pasando a escala onde podería medir com mais precisão.

  1. Sendo numa ponte deWheatstone:

substitua os símbolos pelos valores típicos V=1 ; R1 =R2 = 100 W ; R3 = R4 = 300 W ; R5 = 1.000 W

para, fazendo cálculo numérico (usando a calculadora) obter um gráfico da sensibilidade do microamperímetro entre -22,5 e 22,5 microamperes (ou pouco mais do que isso).

Rta.: Tomemos por exemplo o valor numérico de R1=100 exatamente, e o de R2=101, desequilibrando assim a ponte. O valor de R3 variará ao redor de 300, e seja R4=301 .

Nota do professor: tomando valores por computador, somente para verificação:

i[x_]:={(100/(100+x))-(101/(101+301))}/{(100*x/(100+x))+(101*301/(101+301))+1000}

Onde vemos uma pequena curvatura.

Erros mais comuns:

  1. O gráfico não passa pela origem. Pode até ter calculado esse ponto mas não o considerou ao fazer a curva, que ficou reta, sem a pequena curvatura que têm.
  2. Tomou valores muito amplos para o gráfico, saiú muito do valor de 22,5 m A onde a curva devería ficar mais precisa. Ou pelo contrario, muito menores de 22,5 m A.
  3. Montou o gráfico logarítmico, sem necessidade.

 

  1. Uma fonte ao ser curtocircuitada por ter um fio ligado entre os terminais resulta queimada. Ela tinha baixa ou alta resistência interna? Explique.

Rta.: O fato de ter uma baixa resistência interna como carga faz com que uma baixa resistência interna da fonte case valores de modo a gerar uma corrente e consequentemente uma potência alta. Vejamos valores típicos:

Erros mais comuns: