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Resistores em série e em paralelo com o Hive
Os estudantes preveem, medem e comparam a resistência equivalente de três redes reais no LabsLand Hive: dois resistores em série, dois em paralelo e uma rede mista.
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Learning Outcomes
Prever a resistência equivalente de resistores em série e em paralelo.
Reconhecer, no circuito carregado, quais componentes estão em série e quais compartilham os mesmos dois pontos.
Usar o Hive no modo de resistência para medir redes reais já preparadas.
Comparar previsão e medição usando unidades coerentes em ohms ou quilohms.
Explicar por que dois resistores iguais não se comportam da mesma forma em série e em paralelo.
Prever o efeito de trocar um resistor antes de verificar com uma medição, quando o professor ativar o desafio opcional.
Defender uma conclusão breve com evidências de três circuitos.
Student activity preview
Activity Content
Preview only. In a class session, students can fill in responses and submit their work to the teacher.
1. Preveja antes de medir
12 min
Você usará o laboratório remoto Hive para medir resistores reais. Os três circuitos já estão preparados: seu trabalho não é fazer a montagem, mas prever, medir e explicar.
Circuito misto carregado no Hive
Esta captura mostra o circuito misto carregado no Hive durante uma medição real. O multímetro mede a resistência equivalente entre as duas pontas de prova.
Quando dois resistores estão em série, a corrente precisa passar por um e depois pelo outro. As resistências são somadas para obter a resistência equivalente:
Resistores em série
R_\text{série}=R_1+R_2
Quando dois resistores estão em paralelo, a corrente tem dois caminhos possíveis. Para dois resistores iguais, a resistência equivalente é metade da resistência de um deles:
Dois resistores iguais em paralelo
R_\text{paralelo}=\frac{R}{2}
Observe a captura do circuito misto. Quais dois resistores compartilham os mesmos dois pontos do circuito? Como a imagem mostra que esses dois resistores estão em paralelo, e não em série?
Preveja a resistência equivalente destes três circuitos. Escreva o cálculo e a unidade em cada caso:
1. Dois resistores de 1 kΩ em série.
2. Dois resistores de 1 kΩ em paralelo.
3. Um resistor de 1 kΩ em série com dois resistores de 10 kΩ em paralelo.
Por que dois resistores de 1 kΩ em paralelo não resultam em 2 kΩ?
2. Meça três circuitos reais
20 min
Mantenha o multímetro no modo resistance / resistência. Nesta atividade, não é necessário ativar uma fonte de alimentação: o multímetro mede a resistência equivalente entre as duas pontas de prova.
Modo de resistência
Não altere o circuito nem o modo do multímetro. Os três circuitos estão preparados para medir resistência, não corrente nem tensão.
Abrir o circuito em série
Abra o Hive por este bloco.
Aguarde o carregamento do circuito com dois resistores de 1 kΩ em série.
Confirme que o multímetro está no modo de resistência.
Clique em Realizar Medição.
Registre a leitura com a unidade mostrada pelo Hive.
Abrir o circuito em paralelo
Abra o circuito com dois resistores de 1 kΩ em paralelo.
Não altere fios nem componentes.
Clique em Realizar Medição.
Registre a leitura com a unidade mostrada pelo Hive.
Abrir o circuito misto
Abra o circuito misto: 1 kΩ em série com dois resistores de 10 kΩ em paralelo.
Faça a medição no modo de resistência.
Registre a leitura com a unidade mostrada pelo Hive.
Previsão e medição da resistência equivalente
Preencha uma linha por circuito. Em confiança, escreva Alta, Média ou Baixa e acrescente uma justificativa curta, por exemplo: 'Alta: o multímetro estava estável' ou 'Média: a leitura mudou antes de eu registrá-la'.
| Circuito | Modelo usado | Previsão kΩ | Leitura medida | Medição convertida kΩ | Diferença aproximada kΩ | Confiança e justificativa |
|---|---|---|---|---|---|---|
Escolha a linha em que você tem menos confiança. Explique qual aspecto da leitura ou da conversão reduz sua segurança.
3. Compare o modelo e a medição
15 min
Resistores reais têm tolerâncias e os instrumentos arredondam os valores. Não procure uma coincidência perfeita: verifique se o padrão geral confirma o modelo.
Ordene os três circuitos da menor para a maior resistência medida. Essa ordem coincide com suas previsões? Use os três valores medidos.
Se a medição do circuito misto ficar mais próxima de 6,05 kΩ do que de 6,00 kΩ, por que ela ainda é compatível com o modelo?
Desafio opcional do professor: quando receber a orientação, abra o circuito com dois resistores de 1 kΩ em paralelo e troque apenas um resistor de 1 kΩ por um de 10 kΩ. Antes de medir, preveja se a nova resistência equivalente será menor que 0,5 kΩ, ficará entre 0,5 e 1 kΩ ou será maior que 1 kΩ. Depois, meça e escreva se a leitura confirma sua previsão.
Se você não fizer a alteração ao vivo, responda apenas com uma previsão fundamentada: o que deve acontecer ao trocar um dos dois resistores por outro de maior resistência?
4. Conclusão
8 min
Escreva uma conclusão de 6 a 8 linhas: o que suas medições no Hive demonstram sobre resistores em série e em paralelo? Inclua uma afirmação, dois ou três dados da tabela e uma breve explicação física.