"Resistencia eléctrica. Resistencia eléctrica específica. Resistencia eléctrica y conductividad.

La ley de Ohm es la ley fundamental de los circuitos eléctricos. Al mismo tiempo, nos permite explicar muchos fenómenos naturales. Por ejemplo, se puede entender por qué la electricidad no "golpea" a los pájaros que están posados ​​en los cables. Para la física, la ley de Ohm es extremadamente importante. Sin su conocimiento, sería imposible crear circuitos eléctricos estables o no existiría ninguna electrónica.

Dependencia I = I(U) y su significado

La historia del descubrimiento de la resistencia de los materiales está directamente relacionada con la característica corriente-voltaje. ¿Lo que es? Tomemos un circuito con corriente eléctrica constante y consideremos cualquiera de sus elementos: una lámpara, un tubo de gas, un conductor metálico, un matraz de electrolito, etc.

Al cambiar el voltaje U (a menudo denominado V) suministrado al elemento en cuestión, monitorearemos el cambio en la intensidad de la corriente (I) que lo atraviesa. Como resultado, obtenemos una dependencia de la forma I = I (U), que se denomina "característica voltamperio del elemento" y es un indicador directo de sus propiedades eléctricas.

La característica corriente-voltaje puede verse diferente para diferentes elementos. Su forma más simple se obtiene examinando un conductor metálico, que es lo que hizo Georg Ohm (1789 - 1854).

La característica corriente-voltaje es dependencia lineal. Por tanto, su gráfica es una línea recta.

Ley en forma simple

Los estudios de Ohm sobre las características corriente-voltaje de los conductores mostraron que la intensidad de la corriente dentro de un conductor metálico es proporcional a la diferencia de potencial en sus extremos (I ~ U) e inversamente proporcional a un cierto coeficiente, es decir, I ~ 1/R. Este coeficiente se conoció como “resistencia del conductor” y la unidad de medida de la resistencia eléctrica es Ohm o V/A.

Otra cosa que vale la pena señalar es esta. La ley de Ohm se utiliza a menudo para calcular la resistencia en circuitos.

Declaración de la ley

La ley de Ohm dice que la intensidad de la corriente (I) de una sola sección de un circuito es proporcional al voltaje en esta sección e inversamente proporcional a su resistencia.

Cabe señalar que en esta forma la ley sigue siendo válida sólo para una sección homogénea de la cadena. Homogénea es aquella parte del circuito eléctrico que no contiene una fuente de corriente. A continuación se analizará cómo utilizar la ley de Ohm en un circuito no homogéneo.

Posteriormente, se estableció experimentalmente que la ley sigue siendo válida para soluciones de electrolitos en un circuito eléctrico.

Significado físico de la resistencia.

La resistencia es la propiedad que tienen los materiales, sustancias o medios de impedir el paso de la corriente eléctrica. Cuantitativamente, una resistencia de 1 ohmio significa que un conductor con un voltaje de 1 V en sus extremos es capaz de pasar electricidad potencia 1A.

Resistividad electrica

Se estableció experimentalmente que la resistencia de la corriente eléctrica de un conductor depende de sus dimensiones: largo, ancho, alto. Y también de su forma (esfera, cilindro) y del material del que está fabricado. Así, la fórmula para la resistividad, por ejemplo, de un conductor cilíndrico homogéneo será: R = p*l/S.

Si en esta fórmula ponemos s = 1 m 2 y l = 1 m, entonces R será numéricamente igual a p. A partir de aquí se calcula la unidad de medida para el coeficiente de resistividad del conductor en el SI: ohmios * m.

En la fórmula de resistividad, p es el coeficiente de resistencia determinado por propiedades químicas el material del que está hecho el conductor.

Para considerar la forma diferencial de la ley de Ohm, es necesario considerar varios conceptos más.

Como saben, la corriente eléctrica es un movimiento estrictamente ordenado de cualquier partícula cargada. Por ejemplo, en los metales los portadores de corriente son los electrones y en los gases conductores son los iones.

Tomemos un caso trivial en el que todos los portadores de corriente son homogéneos: un conductor metálico. Seleccionemos mentalmente un volumen infinitesimal en este conductor y denotemos por u la velocidad promedio (deriva, ordenada) de los electrones en este volumen. A continuación, sea n la concentración de portadores actuales por unidad de volumen.

Ahora dibujemos un área infinitesimal dS perpendicular al vector u y construyamos un cilindro infinitesimal con una altura u*dt a lo largo de la velocidad, donde dt denota el tiempo durante el cual todos los portadores de velocidad actuales contenidos en el volumen considerado pasarán a través del área dS .

En este caso, los electrones transferirán una carga a través del área igual a q = n*e*u*dS*dt, donde e es la carga del electrón. Por tanto, la densidad de corriente eléctrica es un vector j = n*e*u, que denota la cantidad de carga transferida por unidad de tiempo a través de una unidad de área.

Una de las ventajas de la definición diferencial de la ley de Ohm es que a menudo es posible prescindir del cálculo de la resistencia.

Carga eléctrica. Intensidad del campo eléctrico

La intensidad del campo, junto con la carga eléctrica, es un parámetro fundamental en la teoría de la electricidad. Además, se puede obtener una idea cuantitativa de ellos a partir de experimentos simples disponible para los escolares.

Para simplificar el razonamiento, consideraremos el campo electrostático. Este campo eléctrico, que no cambia con el tiempo. Un campo de este tipo puede crearse mediante cargas eléctricas estacionarias.

Para nuestros propósitos también es necesaria una carga de prueba. Usaremos un cuerpo cargado, tan pequeño que no es capaz de causar perturbaciones (redistribución de cargas) en los objetos circundantes.

Consideremos a su vez dos cargas de prueba tomadas secuencialmente en un punto del espacio que se encuentra bajo la influencia de un campo electrostático. Resulta que los cargos estarán sujetos a una influencia constante de su parte a lo largo del tiempo. Sean F 1 y F 2 las fuerzas que actúan sobre las cargas.

Como resultado de la generalización de los datos experimentales, se encontró que las fuerzas F 1 y F 2 están dirigidas en una dirección o en direcciones opuestas, y su relación F 1 / F 2 es independiente del punto en el espacio donde se colocaron las cargas de prueba. colocados alternativamente. En consecuencia, la relación F 1 / F 2 es una característica exclusivamente de las propias cargas y no depende en modo alguno del campo.

El descubrimiento de este hecho permitió caracterizar la electrificación de los cuerpos y posteriormente se denominó carga eléctrica. Así, por definición, resulta q 1 /q 2 = F 1 /F 2, donde q 1 y q 2 son las magnitudes de las cargas colocadas en un punto del campo, y F 1 y F 2 son las fuerzas que actúan. sobre las cargas del campo.

A partir de consideraciones similares, se establecieron experimentalmente las cargas de varias partículas. Al poner condicionalmente en la relación una de las cargas de prueba igual a uno, se puede calcular el valor de la otra carga midiendo la relación F 1 / F 2.

Cualquier campo eléctrico se puede caracterizar mediante una carga conocida. Por tanto, la fuerza que actúa sobre una carga unitaria de prueba en reposo se llama tensión. campo eléctrico y se denota por E. De la definición de carga encontramos que el vector de voltaje tiene la siguiente forma: E = F/q.

Relación entre los vectores j y E. Otra forma de la ley de Ohm

Tenga en cuenta también que la definición de resistividad del cilindro se puede generalizar a cables que constan del mismo material. En este caso, el área sección transversal de la fórmula de resistividad será igual a la sección transversal del cable y l - su longitud.

Concepto de resistencia eléctrica y conductividad.

Cualquier cuerpo a través del cual fluye corriente eléctrica presenta cierta resistencia a ella. La propiedad de un material conductor de impedir que la corriente eléctrica lo atraviese se llama resistencia eléctrica.

La teoría electrónica explica la esencia de la resistencia eléctrica de los conductores metálicos. Los electrones libres, cuando se mueven a lo largo de un conductor, se encuentran en su camino con átomos y otros electrones innumerables veces y, al interactuar con ellos, inevitablemente pierden parte de su energía. Los electrones experimentan una especie de resistencia a su movimiento. Diferentes conductores metálicos, que tienen diferentes estructuras atómicas, ofrecen diferente resistencia a la corriente eléctrica.

Lo mismo explica la resistencia de los conductores líquidos y gases al paso de la corriente eléctrica. Sin embargo, no debemos olvidar que en estas sustancias no son los electrones, sino las partículas cargadas de moléculas las que encuentran resistencia durante su movimiento.

La resistencia se indica con las letras latinas R o r.

La unidad de resistencia eléctrica es el ohmio.

Ohm es la resistencia de una columna de mercurio de 106,3 cm de altura con una sección transversal de 1 mm2 a una temperatura de 0 °C.

Si, por ejemplo, la resistencia eléctrica de un conductor es de 4 ohmios, entonces se escribe así: R = 4 ohmios o r = 4 ohmios.

Para medir resistencias grandes se utiliza una unidad llamada megaohmio.

Un megaohmio equivale a un millón de ohmios.

Cuanto mayor es la resistencia de un conductor, peor conduce la corriente eléctrica y, a la inversa, cuanto menor es la resistencia del conductor, más fácil es que la corriente eléctrica pase a través de este conductor.

En consecuencia, para caracterizar un conductor (desde el punto de vista del paso de la corriente eléctrica a través de él), se puede considerar no solo su resistencia, sino también el recíproco de la resistencia y llamado conductividad.

Conductividad eléctrica Es la capacidad de un material de pasar corriente eléctrica a través de sí mismo.

Dado que la conductividad es el recíproco de la resistencia, se expresa como 1/R y la conductividad se denota con la letra latina g.

La influencia del material conductor, sus dimensiones y la temperatura ambiente sobre el valor de la resistencia eléctrica.

La resistencia de varios conductores depende del material del que están hechos. Caracterizar la resistencia eléctrica. varios materiales Se introdujo el concepto de la llamada resistividad.

Resistividad es la resistencia de un conductor con una longitud de 1 my un área de sección transversal de 1 mm2. Resistividad denotado por la letra r del alfabeto griego. Cada material del que está hecho un conductor tiene su propia resistividad.

Por ejemplo, la resistividad del cobre es 0,017, es decir, un conductor de cobre de 1 m de longitud y 1 mm2 de sección tiene una resistencia de 0,017 ohmios. La resistividad del aluminio es 0,03, la resistividad del hierro es 0,12, la resistividad del constanten es 0,48 y la resistividad del nicrom es 1-1,1.

La resistencia de un conductor es directamente proporcional a su longitud, es decir, cuanto más largo sea el conductor, mayor será su resistencia eléctrica.

La resistencia de un conductor es inversamente proporcional a su sección transversal, es decir, cuanto más grueso es el conductor, menor es su resistencia y, por el contrario, cuanto más delgado es el conductor, mayor es su resistencia.

Para comprender mejor esta relación, imagine dos pares de vasos comunicantes, uno de los cuales tiene un tubo conector delgado y el otro uno grueso. Está claro que cuando uno de los vasos (cada par) se llena de agua, su transferencia al otro vaso a través de un tubo grueso se producirá mucho más rápido que a través de un tubo delgado, es decir, un tubo grueso tendrá menos resistencia al flujo. de agua. Del mismo modo, es más fácil que la corriente eléctrica pase por un conductor grueso que por uno fino, es decir, el primero le ofrece menos resistencia que el segundo.

Resistencia eléctrica de un conductor es igual a la resistividad del material del que está hecho el conductor, multiplicada por la longitud del conductor y dividida por el área de la sección transversal del conductor:

R = ð l/S,

Dónde - R es la resistencia del conductor, ohmios, l es la longitud del conductor en m, S es el área de la sección transversal del conductor, mm 2.

Área de la sección transversal de un conductor redondo. calculado por la fórmula:

S = π re 2 / 4

donde π - valor constante igual a 3,14; d es el diámetro del conductor.

Y así se determina la longitud del conductor:

l = S R / p,

Esta fórmula permite determinar la longitud del conductor, su sección transversal y resistividad, si se conocen las demás cantidades incluidas en la fórmula.

Si es necesario determinar el área de la sección transversal del conductor, la fórmula toma la siguiente forma:

S = ð l / R

Transformando la misma fórmula y resolviendo la igualdad con respecto a p, encontramos la resistividad del conductor:

R = R S / l

La última fórmula debe utilizarse en los casos en que se conocen la resistencia y las dimensiones del conductor, pero se desconoce su material y, además, es difícil de determinar mediante apariencia. Para hacer esto, es necesario determinar la resistividad del conductor y, utilizando la tabla, encontrar un material que tenga dicha resistividad.

Otro motivo que afecta la resistencia de los conductores es la temperatura.

Se ha establecido que al aumentar la temperatura la resistencia de los conductores metálicos aumenta y al disminuir la temperatura disminuye. Este aumento o disminución de la resistencia para conductores de metal puro es casi el mismo y promedia 0,4% por 1°C. La resistencia de los conductores líquidos y del carbono disminuye al aumentar la temperatura.

La teoría electrónica de la estructura de la materia proporciona la siguiente explicación para el aumento de la resistencia de los conductores metálicos al aumentar la temperatura. Cuando se calienta, el conductor recibe energía térmica, que inevitablemente se transmite a todos los átomos de la sustancia, como resultado de lo cual aumenta la intensidad de su movimiento. El mayor movimiento de los átomos crea una mayor resistencia al movimiento direccional de los electrones libres, razón por la cual aumenta la resistencia del conductor. Con una disminución de la temperatura, Mejores condiciones para el movimiento direccional de los electrones, y la resistencia del conductor disminuye. Esto explica un fenómeno interesante: superconductividad de los metales.

Superconductividad, es decir, una disminución en la resistencia de los metales a cero, ocurre con enorme temperatura negativa- 273° C, llamado cero absoluto. A una temperatura del cero absoluto, los átomos metálicos parecen congelarse en su lugar, sin interferir en absoluto con el movimiento de los electrones.

Hoy uno de las características más importantes Cualquier material es su resistencia eléctrica. Este hecho se explica por la proliferación de las máquinas eléctricas, sin precedentes en la historia de la humanidad, que nos obligó a mirar de otra manera las propiedades de los materiales circundantes, tanto artificiales como naturales. El concepto de “resistencia eléctrica” se ha vuelto tan importante como el de capacidad calorífica, etc. Se aplica absolutamente a todo lo que nos rodea: agua, aire, metal, incluso el vacío.

Cada hombre moderno Debe tener conocimiento de esta característica de los materiales. La pregunta "qué es la resistencia eléctrica" ​​sólo puede responderse si se conoce el significado del término "corriente eléctrica". Empecemos con esto...

La manifestación material de la energía es el átomo. Todo se compone de ellos, conectados en grupos. El modelo físico actual afirma que el átomo es como un modelo en miniatura de un sistema estelar. En el centro está el núcleo, que contiene dos tipos de partículas: neutrones y protones. Un protón lleva una carga eléctrica positiva. A diferentes distancias del núcleo, otras partículas (electrones) que llevan una carga negativa giran en órbitas circulares. El número de protones siempre corresponde al número de electrones, por lo que la carga total es cero. Cuanto más alejada del núcleo está la órbita del electrón (valencia), más débil es la fuerza de atracción que lo mantiene en la estructura del átomo.

En una máquina generadora de corriente, el campo magnético la libera de las órbitas. Dado que en el que ha perdido el electrón queda un protón "extra", la fuerza de atracción "arranca" otro electrón de valencia de la órbita exterior del vecino. átomo. En el proceso interviene toda la estructura del material. Como resultado, aparece el movimiento de partículas cargadas (átomos con carga positiva y electrones libres con carga negativa), lo que se denomina corriente eléctrica.

Un material en cuya estructura los electrones de las órbitas exteriores pueden abandonar fácilmente el átomo se llama conductor. Su resistencia eléctrica es baja. Este es un grupo de metales. Por ejemplo, el aluminio y el cobre se utilizan principalmente para producir alambres. Según la ley de Ohm, la potencia eléctrica es la relación entre el voltaje creado por el generador y la intensidad de la corriente que pasa. Por cierto, en Omaha.

Es fácil adivinar que hay materiales en los que hay muy pocos electrones de valencia o los átomos están muy alejados unos de otros (gas), por lo que sus estructura interna no puede asegurar el paso de la corriente. Se denominan dieléctricos y se utilizan para aislar líneas conductoras en ingeniería eléctrica. Su resistencia eléctrica es muy alta.

Todo el mundo sabe que un dieléctrico húmedo comienza a conducir corriente eléctrica. A la luz de este hecho, la cuestión de "si existe resistencia eléctrica en el agua" adquiere especial interés. La respuesta a esto es contradictoria: sí y no. Como se mencionó anteriormente, si prácticamente no hay electrones de valencia en el material y la estructura en sí consiste más en vacío que en partículas (recuerde la tabla periódica y el hidrógeno con un solo electrón en órbita), entonces condiciones normales La conductividad no puede existir. El agua encaja perfectamente en esta descripción: una combinación de dos gases, a la que llamamos líquido. Y de hecho, al estar completamente purificado de impurezas disueltas, es un muy buen dieléctrico. Pero como las soluciones salinas siempre están presentes en el agua en la naturaleza, éstas la aportan. Su nivel está influenciado por la saturación de la solución y la temperatura. Por eso no puede haber una respuesta definitiva a la pregunta, porque el agua puede ser diferente.

Sin unos conocimientos básicos sobre electricidad, es difícil imaginar cómo funcionan. aparatos eléctricos, ¿por qué funcionan? ¿Por qué hay que enchufar el televisor para que funcione, pero una linterna solo necesita una batería pequeña para brillar en la oscuridad?

Y así entenderemos todo en orden.

Electricidad

Electricidad- Este un fenómeno natural, confirmando la existencia, interacción y movimiento de cargas eléctricas. La electricidad se descubrió por primera vez en el siglo VII a.C. El filósofo griego Tales. Tales notó que si se frota un trozo de ámbar sobre lana, comienza a atraer objetos ligeros. El ámbar en griego antiguo es electrón.

Así me imagino a Tales sentado, frotando un trozo de ámbar en su himation (es una prenda de lana). ropa de calle entre los antiguos griegos), y luego mira con expresión perpleja cómo el ámbar atrae el pelo, los trozos de hilo, las plumas y los trozos de papel.

Este fenómeno se llama electricidad estática. Puedes repetir esta experiencia. Para hacer esto, frote bien una regla de plástico normal con un paño de lana y acerque los pequeños trozos de papel.

se debe notar que por mucho tiempo este fenómeno no ha sido estudiado. Y recién en 1600, en su ensayo "Sobre el imán, los cuerpos magnéticos y el gran imán: la Tierra", el naturalista inglés William Gilbert introdujo el término electricidad. En su obra describió sus experimentos con objetos electrificados y también descubrió que otras sustancias pueden electrificarse.

Además, a lo largo de tres siglos, los más avanzados científicos del mundo Estudian la electricidad, escriben tratados, formulan leyes, inventan máquinas eléctricas y recién en 1897 Joseph Thomson descubre el primer portador material de electricidad: el electrón, una partícula que hace posibles los procesos eléctricos en las sustancias.

Electrón- Este partícula elemental, tiene una carga negativa aproximadamente igual -1.602·10 -19 Cl (colgante). Designada mi o mi –.

Voltaje

Para que las partículas cargadas se muevan de un polo a otro, es necesario crear entre los polos diferencia de potencial o - Voltaje. Unidad de voltaje – Voltio (EN o V). En fórmulas y cálculos, el voltaje se indica con la letra. V . Para obtener un voltaje de 1 V, es necesario transferir una carga de 1 C entre los polos, mientras se realiza 1 J (julio) de trabajo.

Para mayor claridad, imagine un tanque de agua ubicado a cierta altura. Del tanque sale un tubo. El agua bajo presión natural sale del tanque a través de una tubería. Acordemos que el agua es carga eléctrica, la altura de la columna de agua (presión) es Voltaje, y la velocidad del flujo de agua es electricidad.

Así, que mas agua En el tanque, mayor será la presión. Del mismo modo, desde un punto de vista eléctrico, cuanto mayor es la carga, mayor es el voltaje.

Empecemos a drenar el agua, la presión disminuirá. Aquellos. El nivel de carga cae, el voltaje disminuye. Este fenómeno se puede observar en una linterna; la bombilla se vuelve más tenue a medida que se agotan las pilas. Tenga en cuenta que cuanto menor sea la presión del agua (voltaje), menor será el flujo de agua (corriente).

Electricidad

Electricidad es un proceso físico de movimiento dirigido de partículas cargadas bajo la influencia campo electromagnetico de un polo de un circuito eléctrico cerrado al otro. Las partículas portadoras de carga pueden incluir electrones, protones, iones y huecos. Sin un circuito cerrado no es posible la corriente. Las partículas capaces de transportar cargas eléctricas no existen en todas las sustancias en las que existen; conductores Y semiconductores. Y sustancias en las que no existen tales partículas. dieléctricos.

Unidad actual – Amperio (A). En fórmulas y cálculos, la intensidad actual se indica con la letra. I . Se genera una corriente de 1 amperio cuando una carga de 1 culombio (6,241·10 18 electrones) pasa por un punto de un circuito eléctrico en 1 segundo.

Veamos nuevamente nuestra analogía entre el agua y la electricidad. Sólo que ahora tomemos dos tanques y llénelos con la misma cantidad de agua. La diferencia entre los tanques es el diámetro del tubo de salida.

Abramos los grifos y asegurémonos de que el flujo de agua del tanque izquierdo sea mayor (el diámetro de la tubería es mayor) que del derecho. Esta experiencia es una clara evidencia de la dependencia de la velocidad del flujo del diámetro de la tubería. Ahora intentemos igualar los dos flujos. Para hacer esto, agregue agua (carga) al tanque derecho. Esto dará más presión (voltaje) y aumentará el caudal (corriente). En un circuito eléctrico, el diámetro de la tubería depende de resistencia.

Los experimentos realizados demuestran claramente la relación entre Voltaje, descarga eléctrica Y resistencia. Hablaremos más sobre la resistencia un poco más adelante, pero ahora unas palabras más sobre las propiedades de la corriente eléctrica.

Si el voltaje no cambia su polaridad, de más a menos, y la corriente fluye en una dirección, entonces esto es CORRIENTE CONTINUA. y correspondientemente presión constante. Si la fuente de voltaje cambia su polaridad y la corriente fluye primero en una dirección y luego en la otra, esto ya es corriente alterna Y voltaje de corriente alterna. Valores máximos y mínimos (indicados en el gráfico como yo ) - Este amplitud o valores pico de corriente. En los enchufes domésticos, el voltaje cambia de polaridad 50 veces por segundo, es decir. la corriente oscila aquí y allá, resulta que la frecuencia de estas oscilaciones es de 50 Hertz, o 50 Hz para abreviar. En algunos países, por ejemplo en EE.UU., la frecuencia es de 60 Hz.

Resistencia

Resistencia eléctrica – cantidad física, que determina la propiedad de un conductor de impedir (resistir) el paso de la corriente. Unidad de resistencia – Ohm(denotado Ohm o la letra griega omega Ω ). En fórmulas y cálculos, la resistencia se indica con la letra. R . Un conductor tiene una resistencia de 1 ohmio por cuyos polos se aplica un voltaje de 1 V y fluye una corriente de 1 A.

Los conductores conducen la corriente de manera diferente. Su conductividad Depende, en primer lugar, del material del conductor, así como de la sección y la longitud. Cuanto mayor es la sección transversal, mayor es la conductividad, pero cuanto mayor es la longitud, menor es la conductividad. La resistencia es el concepto inverso de la conductividad.

Usando el modelo de plomería como ejemplo, la resistencia se puede representar como el diámetro de la tubería. Cuanto más pequeño es, peor es la conductividad y mayor es la resistencia.

La resistencia de un conductor se manifiesta, por ejemplo, en el calentamiento del conductor cuando circula corriente a través de él. Además, cuanto mayor es la corriente y menor es la sección transversal del conductor, más fuerte es el calentamiento.

Fuerza

Energia electrica es una cantidad física que determina la tasa de conversión de electricidad. Por ejemplo, habrás escuchado más de una vez: “una bombilla tiene tantos vatios”. Esta es la potencia consumida por la bombilla por unidad de tiempo durante el funcionamiento, es decir, convertir un tipo de energía en otro a una determinada velocidad.

Las fuentes de electricidad, como los generadores, también se caracterizan por su potencia, pero ya se generan por unidad de tiempo.

Unidad de poder - Vatio(denotado W. o W.). En fórmulas y cálculos, la potencia se indica con la letra. PAG . Para circuitos de corriente alterna se utiliza el término. Poder completo, unidad - voltios-amperios (Virginia o VIRGINIA), denotado por la letra S .

Y finalmente sobre Circuito electrico . Este circuito es un determinado conjunto de componentes eléctricos capaces de conducir corriente eléctrica y interconectados en consecuencia.

Lo que vemos en esta imagen es un aparato eléctrico básico (linterna). Bajo voltaje Ud.(B) una fuente de electricidad (baterías) a través de conductores y otros componentes con diferentes resistencias 4,59 (220 Votos)

En física, la resistencia eléctrica es una magnitud física que caracteriza la capacidad de un conductor para impedir el flujo de corriente eléctrica.

¿Qué es la resistencia eléctrica?

Cada cuerpo, cada sustancia tiene resistencia eléctrica. Si aplicas el mismo voltaje a diferentes cuerpos, a través de ellos fluirán diferentes corrientes, porque Tienen diferente resistencia. Hay sustancias a través de las cuales la corriente no fluye en absoluto. Estas sustancias se denominan dieléctricos y las sustancias que transmiten corriente eléctrica se denominan conductores.

Como sabes, la corriente es el movimiento dirigido de electrones. Los electrones del polo negativo de la fuente de voltaje ingresan al conductor, donde eliminan a otros electrones de la molécula conductora y ocupan su lugar. Los electrones parecen pasar el testigo de una molécula a otra.

Además, los conductores también tienen sus propios electrones libres que no están asociados a ningún átomo concreto. Todas estas partículas se mueven a lo largo del conductor. Dado que los electrones libres están presentes en todo el conductor, cuando se aplica un voltaje, los electrones alcanzan instantáneamente el polo positivo.

Moléculas diferentes sustancias retienen sus electrones con diferentes fuerzas. Por ejemplo, es más fácil eliminar partículas de oro que de cobre, y contiene más electrones libres, lo que significa que la resistencia del oro es menor. Las moléculas dieléctricas ceden sus electrones con extrema renuencia, por lo que no fluye corriente a través de ellas.

Cómo determinar el valor de resistencia.

La capacidad de un conductor para resistir el paso de la corriente se llama resistencia y se denota con la letra R. La resistencia está estrictamente relacionada con la corriente y el voltaje. Si se aplica un voltaje U a los extremos de un conductor con una resistencia R, una corriente I fluirá a través de él = R = U/ I. Esto se llama ley de Ohm.

En Omaha. 1 ohmio es la resistencia por la que fluye una corriente de 1 amperio con un voltaje de 1 voltio.

Cualquier conductor se caracteriza por una resistividad ρ. Para cada conductor, este valor no cambia; se indica en los libros de referencia. La resistencia específica es la resistencia que posee un conductor con una longitud de l=1 my una sección transversal de S=1 m2. Esto significa que la resistencia es R=ρl/S. Cuanto más largo es el conductor, mayor es la resistencia y, a medida que aumenta el área de la sección transversal, la resistencia disminuye.

Hay que tener en cuenta que cuando el conductor se calienta la resistencia aumenta, y cuando se enfría, por el contrario, disminuye. En el cero absoluto (-273°C) la resistencia es cercana a cero. Este fenómeno se llama superconductividad. La resistividad indicada en los libros de referencia se mide en condiciones normales, es decir. a temperatura ambiente.

Resistencia interna y externa

No sólo los conductores y elementos tienen resistencia diagramas electricos, pero también fuentes de tensión. La resistencia propia de la fuente r se llama interna y la resistencia de carga R se llama externa. La corriente I a través de la carga desde la fuente fluye de menos a más, y dentro de la fuente de más a menos, es decir la corriente de carga es igual a la corriente dentro de la fuente.

Si hay voltaje E en los polos de la fuente, entonces se puede determinar mediante la fórmula E = IR + Ir. Desde aquí puedes calcular la resistencia tanto interna como externa.