Um dimmer reostato: resistência continuamente variável

1 · Prever

Um reostato (resistor variável) é conectado em série com uma lâmpada. À medida que você desliza o reostato em direção a uma resistência mais alta, a corrente da lâmpada aumenta ou diminui?

• A corrente aumenta à medida que a resistência do reostato aumenta.
• A corrente cai à medida que a resistência do reostato aumenta – mais resistência total em série significa menos corrente.
• A corrente não depende da configuração do reostato.

2 · Preparar

1. Abra a predefinição do dimmer e pressione Redefinir. A lâmpada está fixada em 100 Ω; a bateria fornece 9 V.
2. Habilite a leitura atual na lâmpada.
3. Defina a resistência do reostato para cada tentativa e registre a corrente da lâmpada.

3 · Coletar Dados

Plote a corrente I (eixo y) em relação à resistência do reostato R_rh (eixo x) para suas três tentativas.

4 · Analisar

1. Para uma tentativa, calcule I = E/(R_lamp + R_rh) usando E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Compare com a tabela.
2. O reostato e a lâmpada estão em série, portanto esta é a mesma relação dos resistores em série - exceto que agora um 'resistor' é continuamente ajustável. Explique por que deslizar suavemente o reostato escurece ou ilumina a lâmpada.

5 · Aprofundar

1. Ao contrário de um dimmer LED moderno (que liga e desliga a potência rapidamente), um dimmer de reostato desperdiça energia como calor no próprio reostato, exatamente proporcional ao seu próprio I²R. Explique por que um dimmer de reostato à moda antiga esquenta.
2. Este reostato pode ser configurado em qualquer lugar de 0 Ω a 100 Ω. Qual é a corrente máxima possível (reostato em 0 Ω) e a corrente mínima possível (reostato no máximo)? Use sua fórmula para verificar ambos os limites.

A física por trás deste experimento

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