Resistencia eléctrica

Lo más importante acerca de la resistencia eléctrica

La resistencia eléctrica - la propiedad de un conductor para evitar el paso de la corriente eléctrica. La resistencia eléctrica se indica con la letra latina R, la unidad de resistencia en SI - Ohm.

La naturaleza del fenómeno que llamamos resistencia eléctrica

Durante su movimiento, los portadores de cargas eléctricas interactúan con los átomos del conductor y emiten energía. Esto conduce a una pérdida de energía por parte de los portadores de carga y se reduce la cantidad de corriente que fluye a través del conductor. Átomos que se encuentran en movimiento oscilante alrededor de la posición de equilibrio, mientras aumentan la amplitud de oscilación. Así, la energía del campo eléctrico se convierte en energía de oscilación de los átomos, es decir, calor.

¿Qué determina la resistencia eléctrica?

La resistencia eléctrica depende de la propiedad del propio conductor, que se llama resistividad y se denota con la letra ρ (en pocas palabras, en la cantidad de electrones que pueden separarse de sus átomos y liberarse).

La resistencia eléctrica también depende de la longitud del propio conductor: cuanto más largo es el conductor, mayor es su resistencia a la corriente eléctrica que lo atraviesa.

La resistencia eléctrica también depende del área de la sección transversal del conductor: cuanto mayor sea esta área, más electrones pueden atravesar el conductor al mismo tiempo y, en consecuencia, menor será la resistencia.

Para un conductor de longitud L (cm) y sección transversal S (cm 2 ), la resistencia eléctrica está determinada por la fórmula

La-resistencia-eléctrica-1

donde ρ es la resistividad, la resistencia del conductor de forma cúbica con dimensiones unitarias. El valor más bajo de ρ para plata y oro, por lo que estos materiales se utilizan para hacer contactos en chips.

La resistencia eléctrica se mide en ohmios (ohmios), kiloohmios (kOhms), megaohmios (mOhms). 1 ohmio es aproximadamente la resistencia de un cable de cobre de 62 metros de largo con un área de sección transversal de 1 mm 2 .

Una pequeña animación muestra la influencia de los factores anteriores en la resistencia del conductor:

La-resistencia-eléctrica-2

Un ejemplo del uso de resistencia eléctrica.

El siguiente es un circuito eléctrico muy, muy simple: la fuente de alimentación es una batería, un disyuntor (conector) y dos cables que conectan las fuentes de alimentación "+" y "-" al disyuntor. Tan pronto como se conecten los contactos del disyuntor, la corriente comenzará a fluir por el circuito, los conductores delgados tienen muy poca resistencia al paso de la corriente y la batería se descargará rápidamente.

La-resistencia-eléctrica-3     La-resistencia-eléctrica-3-2     La-resistencia-eléctrica-3-3

A continuación se muestra el mismo circuito eléctrico simple, pero ya tiene una bombilla. Tan pronto como se conectan los contactos del disyuntor, la corriente comienza a fluir a través del circuito, los conductores delgados tienen muy poca resistencia al paso de la corriente, pero ahora el circuito tiene una bombilla con un filamento, que está hecho de tungsteno, un conductor que tiene una resistencia eléctrica muy fuerte.

La-resistencia-eléctrica-4

La temperatura del filamento de tungsteno aumenta bruscamente después de que se enciende la corriente. El filamento comienza a emitir ondas electromagnéticas (y recordamos que la luz son ondas electromagnéticas). Para obtener radiación visible, es necesario que la temperatura sea del orden de varios miles de grados (generalmente 2300 - 2900 ° C), idealmente 6000 ° C (temperatura del Sol). Cuanto menor es la temperatura, menor es la proporción de luz visible y más "roja" parece la radiación.

La lámpara incandescente convierte parte de la energía eléctrica consumida en radiación y la otra parte en calor. Solo una pequeña fracción de la radiación se encuentra en la región de la luz visible, la parte principal es la radiación infrarroja.

Todo esto se debe a la propiedad del conductor de resistir la corriente eléctrica y la mente del hombre, que supo utilizar esta propiedad para sus propias necesidades.

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