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Todos os corpos oferecem, normalmente, maior ou menor dificuldade à passagem de corrente elétrica. Esta dificuldade está relacionada com a estrutura microscópica do material e com as dimensões do objeto em consideração.

Neste capítulo você fará experiências simples, para verificar alguns dos fatores que determinam o valor da corrente elétrica que passa por um fio ou um objeto, quando ligados a uma fonte de tensão. Inicialmente você vai precisar de quatro pilhas de 1,5V, uma lâmpada de 2,6V (50mA) e dos objetos relacionados na tabela 1. Ligue as pilhas e a lâmpada de acordo com a figura 1.

figura 1

Encoste entre si os terminais A e B. Caso a lâmpada não acenda com bastante brilho, verifique se não há problemas no circuito. (Por exemplo: maus contatos pilhas gastas ou lâmpada queimada.)

Separe os terminais A e B e ligue-os sucessivamente às extremidades dos objetos citados na tabela 1. Marque na coluna II, se a lâmpada acendeu ou não para cada objeto intercalado e, observando a maior ou menor intensidade no brilho da lâmpada, escreva na coluna III o brilho correspondente a cada objeto (nenhum, pouco brilho, muito brilho). A coluna IV será preenchida depois.

tabela 1

Q1 -	a) Quais dos objetos relacionados na tabela 1 se comportaram como condutores, ou seja, permitiram a passagem de corrente elétrica suficiente para provocar algum brilho na lâmpada?
	b) Quais os que se comportaram como isolantes?

Você vai medir a corrente elétrica que percorre o circuito para cada um dos objetos colocados entre A e B, com exceção do fio condutor (o amperímetro pode ser danificado) . Ligue o medidor de corrente ao circuito, conforme exemplos das figuras 2 e 3, retirando a lâmpada do circuito. Para cada objeto intercalado, inicie as medidas sempre pela escala mais alta de corrente do medidor e a seguir, se necessário, mude de escala até encontrar a mais adequada para a medida em questão.

figura 2

figura 3

Escreva, na coluna IV, os valores da corrente que você mediu para cada objeto intercalado.

Q2 - De acordo com estes valores de corrente relacionados na tabela 1, quais os
objetos que você classificaria como condutores? E como isolantes?

Q3 - Este resultado está de acordo com a classificação que você fez na Q1?

Você poderá utilizar esta tabela caso queira fazer em casa experiências semelhantes às da tabela 1, como, por exemplo sabão, chave, água com açucar, etc.

Observe agora como um todo a tabela 1 que você preencheu. Note que alguns dos objetos intercalados no circuito permitiram que a lâmpada acendesse, pois a corrente era maior. Os outros não permitiram passagem de uma corrente suficiente para a lâmpada acender. Entretanto, passou corrente por eles, só que muito pouca. A caracterização de um material, como isolante ou não, depende da sensibilidade da medida que você efetuar. Na resposta à Q1, você pode ter classificado algum objeto como isolante, porque a lâmpada não acendeu, porém, em outra situação, ele poderia ser considerado condutor.

Q4 - Relacione os objetos usados nas ligações entre os terminais A e B (tabela 1) , na ordem aproximadamente crescente de facilidade de passagem de corrente elétrica. Assim, coloque em primeiro lugar o objeto que conduza menos corrente elétrica.

Q5 - Você deve Ter observado que a mesma tensão foi aplicada ao circuito, para todos os objetos intercalados. A corrente que passou por eles foi a mesma?

O valor da corrente que passou pelo circuito reflete q dificuldade com que o objeto conduz corrente elétrica. Sob condições semelhantes, quanto menor a corrente, pior condutor é o objeto.

A corrente elétrica que circula no circuito que você montou não depende apenas do objeto intercalado no circuito. Depende, também, do número de pilhas ligadas, ou seja, da tensão. Você pode facilmente verificar que, usando uma pilha em vez de duas, ligadas em série, a corrente será menor.

Q6 - O valor da corrente é suficiente para indicar convenientemente se um certo objeto dificulta mais ou dificulta menos a passagem da corrente do que outro objeto?

Parar caracterizar bem o objeto em relação à dificuldade da passagem da corrente é necessário saber, além do valor dessa corrente, o valor da tensão a que ele foi submetido. Por exemplo, vamos supor que você liga uma pilha em série com um objeto A e obtém, digamos, 100 mA de corrente. A seguir liga 3 pilhas a um objeto B e obtém 200 mA. A corrente que passou em B foi maior, mas você pode afirmar que B dificulta menos a passagem da corrente? Certamente que não! Uma grandeza que indica isto de maneira mais adequada, para um corpo qualquer, é a razão entre a tensão (V) aplicada e a corrente (i) que o percorre. Esta razão é denominada resistência elétrica do objeto, quando submetido à tensão V , e é representada por:

Considere a figura 4. Quando os terminais estão ligados entre sí, a tensão a que fica submetida a lâmpada é de 6 volt (1 pilha).

figura 4

Q7 - Meça a corrente que circula na lâmpada, quando ligada a uma pilha, e escreva o valor encontrado.

Q8 - Determine a resistência da lâmpada (R_{1,5 volt}), quando a tensão é de 1,5 volt. (Dê a resposta em volt/ampère.)

Q9 - Meça agora a corrente, quando duas pilhas em série estão ligadas à lâmpada (figura 4b). Qual a corrente, em ampères, que circula pela lâmpada?

Q10 -Determine a resistência da lâmpada ( R_3volt ) quando a tensão é de 3 volts.

Q11 -Você encontrou valores iguais para R_1,5volt e R_3volt? Qual é maior?

Será que todos os objetos se comportam como a lâmpada, em que a resistência cresce com a tensão aplicada? Haverá casos em que a resistência do objeto decresce ou independe da tensão aplicada? Será possível explicar este comportamento a partir do conhecimento da estrutura da matéria? Boa parte do resto deste curso tem por objetivo responder a estas perguntas.

Respostas