Aula experimental – Relógio logarítmico
Relatório
1. Valores recolhidos
1ª parte
V
V  = 8,35 V
R
R = 5600 k
V = 5,48 V
2ª parte
t/s
U/V
0
4,41
10
2,89
20
1,87
30
1,20
40
0,78
50
0,50
60
0,33
70
0,21
80
0,14
90
0,09
100
0,06
110
0,04
120
0,02
130
0,01
2 - Cálculo do valor da resistência interna do multímetro no modo
voltímetro
Cálculo da d.d.p. nos terminais da resistência
ε = UR + UV  8,35 = UR + 5,48  UR = 2,87 V
Cálculo da intensidade da corrente
UR = R I  2,87 = 5,6  106 I  I = 5,1106 A
Cálculo da resistência do voltímetro
UV = RV I  5,48 = RV  5,1106  RV = 1,1  107 
3 - Gráfico da tensão em função do tempo
Diferença de potencial vs tempo
• A diferença de
potencial diminui ao
longo do tempo
5.00
4.50
y = 4.7182e-0.045x
4.00
• O potencial diminui
mais rapidamente no
início sendo a relação
entre U e t do tipo
exponencial.
U/V
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
0
10
20
30
40
50
60
70
t/s
80
90
100
110
120
130
140
4 - Representação gráfica de lnU(t) = f (t)
ln U
ln U vs tempo
2
1,5
1
0,5
0
-0,5 0
-1
-1,5
-2
-2,5
-3
-3,5
-4
-4,5
-5
A representação gráfica de
ln U em função de t é uma
recta com:
• Ordenada na origem = ln Uo
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130 140
t/s
e
• Declive = -
y = -0,0449x + 1,5514
1
RC
5 - Determinação da constante de tempo e da capacidade do
condensador
• Equação da recta de ajuste
ln U = – 0,0449 t + 1,551
• Cálculo da constante de tempo ( = RC)
-
1
= -0,0449   = RC = 22,3 s
RC
• Cálculo da capacidade do condensador
RtotalC = 22,3  (1,1107 + 5,6  106)  C 
C = 1,3  10-6 F = 1,3 F
6 – Comparação do valor teórico com o valor calculado e
incerteza relativa
• Valor teórico da capacidade (medido com o multímetro no modo capacímetro)
Cteórica = 1,5 F
• Valor calculado
Ccalculado = 1,3 F
• Incerteza relativa
er =
C calculado  C teórico
C teórico
100 
er =
1,3  1,5
1,5
100  13 %
7- A descarga do condensador pode funcionar como relógio logarítmico porque
o gráfico ln U = f(t) é uma linha recta, o que prova que há uma variação
linear entre o logaritmo da tensão, durante a descarga do condensador, e o
tempo de descarga.