potencial

RESISTIVIDAD Y EFECTO DE LA TEMPERATURA
La resistencia eléctrica de un conductor es directamente proporcional a su longitud L e inversamente proporcional a su área de sección transversal. Estas magnitudes están relacionadas entre sí a través de una constante de material denominada resistividad eléctrica (ρ).

R = ρL
A
Donde R= resistencia del material en ohms (Ω).
ρ =resistividaddel material en ohms-metro (Ω-m.)
l=longitud del conductor en metros.
A= área o sección transversal del conductor en m2.
La resistencia eléctrica se puede definir como: la oposición que presenta un conductor al paso de la corriente eléctrica o al flujo de electrones.
Entre los factores que influyen en la resistencia eléctrica están: 1.- Naturaleza del conductor. 2.- Longitud del conductor 3.-Sección o área de sección transversal.
La resistividad eléctrica (ρ) se define como: la resistencia de un alambre de una sustancia que mide 1 m de longitud y 1 m2 de sección transversal. A continuación se da un cuadro con los valores de resistividad de algunos materiales.
Tabla de resistividades de algunos materiales
Metal
ρ en Ω-m a 0°C.

Plata
1.06 x 10-8
Cobre
1.72 x 10-8
Aluminio3.21 x 10-8
Platino
11.05 x 10-8
Mercurio
94.10 x 10-8


La conductividad (σ). Este parámetro se emplea para especificar la capacidad de un material para conducir la corriente eléctrica y es la inversa de la resistividad.
σ= 1/ ρ.
σ= Conductividad del material en Siemens.
Problemas de resistencia eléctrica.
1. Determinar la resistencia eléctrica de un alambre de cobre de 2 km de longitudy 0.8 mm2 de área de sección transversal a 0°C si su resistividad es de 1.72 E -8 Ω-m.
Datos Fórmula Sustitución.
R=? R= ρL/A R=1.72 x 10-8 Ω-m (2000 m)
l=2 km=2000 m Conversión de 0.8 x 10-6 m2.
A=0.8 mm2. unidades.
ρCu=1.72 x 10-8 Ω-m. 1 m=1000 mm R= 43 Ω
(1 m)2= (1000 mm)2.
1 m2= 1 x 106 mm2.
0.8 mm2 (1 m2) = 0.8 x 0-6 m2.1 x 106 mm2

2. Determine la longitud que debe tener un alambre de cobre enrollado de 0.5 mm2 de área de su sección transversal para que a 0°C su resistencia sea de 12 Ω. La resistividad del cobre a 0°C es de 1.72 E -8 Ω-m.
Datos Fórmula Sustitución.
l=? L=RA L= 12 Ω x 0.5 x 10-6 m2.
A=0.5 mm2. ρ 1.72 x 10-8 Ω-m.
R= 12 Ω
ρCu= 1.72 x 10-8 Ω-m. Conversión de L=349metros
unidades.
0.5 mm2(1 m2)
1 x 10 6 mm2.


3. ¿Cuál será el área de un alambre de cobre de 3 metros de longitud cuya resistencia es de 0.013 Ω. La resistividad del cobre es de 1.72 x 10-8 Ω-m.
Datos Fórmula Sustitución.
A=? A= ρL A =1.72 x 10-8 Ω-m
l= 3 m R x 3 m/0.013 Ω.
R=0.013 Ω A= 3.97 x 10-6 m2.
ρ= 1.72 x 10-8 Ω-m.
4.-Un conductor tiene una longitud de 4 metros y una sección de 2 mm2. Calcular su resistencia, si su coeficiente de resistividad es de 0,017 Ω · mm2 / m.
L = 4 metros S = 2 mm2 ρ = 0,017 Ω · mm2 / m. R = ?

5.- El coeficiente de resistividad de un conductor es de 0,02 Ω · mm2 / m. y su longitud de 50 metros. Calcular su sección, si su resistencia es 10 ohmios ?

6.- Un conductor de 800 metros,tiene una resistencia de 40 ohmios y una sección de 2 mm2 . Calcular el valor de su resistencia especifica ?

7.- Un conductor de 600 metros de longitud tiene una resistencia de 20 ohmios y una resistividad de 0,02 Ω · mm2 / m. ¿Calcular el diámetro del conductor ?


Variación de la resistencia con la temperatura.
Para la mayoría de los conductores metálicos, la resistencia tiende a aumentarcon un incremento de la temperatura. Cuando aumenta el movimiento atómico y molecular en el conductor se obstaculiza el flujo de carga. El incremento en la resistencia para la mayoría de los metales es aproximadamente lineal cuando se compara con los cambios de temperatura. Los experimentos han demostrado que el aumento en la resistencia ∆R es proporcional a la resistencia inicial Ro y al...