Leyes de resistencia y unidad de resistencia

Resistividad o coeficiente de resistencia

La Resistividad o Coeficiente de Resistencia es una propiedad de la sustancia, debido a la cual la sustancia ofrece oposición al flujo de corriente que la atraviesa. La resistividad o el coeficiente de resistencia de cualquier sustancia puede calcularse fácilmente a partir de la fórmula derivada de Leyes de resistencia.

Leyes de resistencia

La resistencia de cualquier sustancia depende de los siguientes factores,

  1. Longitud de la sustancia.
  2. Área de la sección transversal de la sustancia.
  3. El naturaleza del material de la sustancia.
  4. Temperatura de la sustancia.

Hay principalmente cuatro (4) leyes de resistencia de la cual el resistividad o resistencia específica de cualquier sustancia puede determinarse fácilmente.

Primera Ley de Resistencia

La resistencia de una sustancia es directamente proporcional a la longitud de la misma. resistencia eléctrica R de una sustancia es

Donde L es la longitud de la sustancia.
Si se aumenta la longitud de una sustancia, también aumenta el camino recorrido por los electrones. Si los electrones viajan mucho tiempo, chocan más y, en consecuencia, el número de electrones que pasan a través de la sustancia se reduce; por lo tanto, la corriente que atraviesa la sustancia se reduce. En otras palabras, la resistencia de la sustancia aumenta con el aumento de la longitud de la misma. Esta relación también es lineal.

Segunda Ley de Resistencia

La resistencia de una sustancia es inversamente proporcional al área de la sección transversal de la sustancia. La resistencia eléctrica R de una sustancia es Leyes de resistencia y unidad de resistenciaLeyes de resistencia y unidad de resistencia
Donde A es el área de la sección transversal de la sustancia.
La corriente que atraviesa cualquier sustancia depende del número de electrones que pasan por una sección transversal de la sustancia por unidad de tiempo. Por lo tanto, si la sección transversal de cualquier sustancia es más grande, entonces más electrones pueden cruzar la sección transversal. El paso de más electrones a través de una sección transversal por unidad de tiempo causa más corriente a través de la sustancia. Para el voltaje fijo, más corriente significa menos resistencia eléctrica y esta relación es lineal.

Resistividad

Combinando estas dos leyes obtenemos,Leyes de resistencia y unidad de resistenciaLeyes de resistencia y unidad de resistenciaDonde, (rho) es la constante de proporcionalidad y se conoce como resistividad o resistencia específica del material de la director o sustancia. Ahora bien, si ponemos, L = 1 y A = 1 en la ecuación, obtenemos, R = . Eso significa que la resistencia de un material de longitud unitaria que tiene un área transversal unitaria es igual a su resistividad o resistencia específica. La resistividad de un material puede definirse alternativamente como la resistencia eléctrica entre las caras opuestas de un cubo de volumen unitario de ese material.Leyes de resistencia y unidad de resistenciaLeyes de resistencia y unidad de resistencia

Tercera Ley de Resistencia

La resistencia de una sustancia es directamente proporcional a la resistividad de los materiales con los que está hecha. La resistividad de todos los materiales no es la misma. Depende del número de electrones libres y del tamaño de los átomos de los materiales, de los tipos de unión en los materiales y de muchos otros factores de las estructuras de los materiales. Si la resistividad de un material es alta, la resistencia ofrecida por la sustancia hecha por este material es alta y viceversa. Esta relación también es lineal.
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Cuarta Ley de Resistencia

La temperatura de la sustancia también afecta a la resistencia que ofrece la sustancia. Esto se debe a que la energía térmica causa más vibración interatómica en el metal, y por lo tanto los electrones se obstruyen más durante la deriva de un extremo de menor potencial a un extremo de mayor potencial. Por lo tanto, en la sustancia metálica, la resistencia aumenta con el aumento de la temperatura. Si la sustancia en no metálica, con el aumento de la temperatura, se rompen más enlaces covalentes, éstos causan más electrones libres en el material. Por lo tanto, resistencia se reduce con el aumento de la temperatura.
Por eso, mencionar la resistencia de cualquier sustancia sin mencionar su temperatura no tiene sentido.

Unidad de Resistividad

El unidad de resistividad puede ser fácilmente determinado por su ecuación
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El unidad de resistividad es m en el sistema MKS y cm en el sistema CGS y 1 m = 100 cm.

Lista de resistividad de diferentes materiales de uso común

Materiales Resistividad en cm a 20oC
Aluminio 2.82
Brass 6 a 8
Carbono 3k a 7k
Constantan 49
Cobre 1.72
Oro 2.44
Hierro 12.0
Dirija 22.0
Manganina 42 a 74
Mercurio 96
Níquel 7.8
Plata 1.6
Tungsteno 5.51
Zinc 6.3

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