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Ponte de Wheatstone e ponte de fio – resistência e resistividade

FísicaEletricidade e circuitosIdades 16–17Laboratório virtual

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Usar com minha turma

Uma ponte de fio: um fio uniforme de 100 cm, uma caixa de resistências R em uma abertura e a amostra X na outra. Deslize o cursor ao longo do fio até o galvanômetro marcar zero: no ponto nulo R/X = l/(100 − l). Troque R e X de lugar e tire a média para cancelar os erros das extremidades, calcule a resistividade de um fio a partir do comprimento e do diâmetro medido com o micrômetro, e verifique as leis da associação em série e em paralelo. A tela Ponte de Wheatstone mostra a condição de equilíbrio P/Q = R/S.

Aula: Ponte de Wheatstone equilibrada; medição de resistência com a ponte de fio; resistividade; associação de resistores em série e em paralelo

O que mostra

Em uma ponte de Wheatstone não passa corrente pelo galvanômetro quando P/Q = R/S, qualquer que seja a pilha. A ponte de fio usa um fio uniforme como os dois ramos de baixo, então a razão entre eles é a razão dos comprimentos l/(100 − l). Aqui a rede é resolvida por completo, de modo que o desvio fora do ponto nulo é real, e as barras das extremidades acrescentam uma pequena resistência em cada ponta do fio. Por isso uma montagem sai um pouco errada e trocar R e X ajuda. As amostras são dois fios e duas bobinas de valor oculto.

Como usar

Escolha uma Amostra e uma Caixa de resistências R; depois arraste o cursor pelo fio ou use Posição do cursor l até o galvanômetro marcar zero e clique em Registrar. Clique em Trocar R e X, encontre o novo ponto nulo e registre de novo. Responda às tarefas com o seu valor médio. Na aba Ponte de Wheatstone você muda P, Q, R e S e observa o galvanômetro.

Parâmetros que você pode mudar

  • Tela Ponte de fio, Ponte de Wheatstone
  • Amostra Fio A, Fio B, Bobina X₁, Bobina X₂, X₁ e X₂ em série, X₁ e X₂ em paralelo
  • Caixa de resistências R 0,5–20 Ω

Perguntas para explorar

  1. Por que o ponto nulo não depende da tensão da pilha nem do reostato?
  2. Por que a ponte de fio é mais sensível quando o ponto nulo fica perto do meio do fio?
  3. Como a troca de R e X elimina o erro causado pelas resistências das extremidades?

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