Montagem Didática para Medições de Resistividade de Metais na Gama 77 K a 300 K

Abstract

Este trabalho apresenta a construção de uma montagem didática que pretende estudar a resistividade elétrica de metais e a sua alteração com a variação da temperatura. A necessidade da criação desta montagem deve-se ao facto do material comercial para a realização desta atividade ser escasso ou pouco didático. Assim, foi projetado e construído um sistema que permitiu a medição da resistência de quatro amostras entre 77 K, temperatura do azoto líquido, e a temperatura ambiente. Para que isto fosse possível, foram desenhadas as peças da célula térmica, onde são colocadas as amostras. A resistência das amostras é medida pelo método dos quatro pontos, utilizando uma placa de aquisição de dados especialmente escolhida para gerar uma corrente e medir as tensões aos terminais das amostras. Foi desenvolvido um programa que comunique com esta placa, permitindo acompanhar a evolução das temperaturas e resistividades das amostras. Com esta montagem didática foi possível realizar medições, apresentadas neste documento, com quatro amostras em simultâneo. Foram medidas amostras de Cobre, Ouro, Alumínio, Platina e chumbo. O resultado destas medidas foram utilizados para comprovar o modelo de Bloch- Grüneisen. Esta atividade poderá ser integrada na Unidade Curricular de Física do Estado Sólido, onde são abordadas estas temáticas, enriquecendo a aprendizagem dos estudantes sobre as mesmas.