Resistividad De Un Conductor

I. Investigue la relación de resistencia de un conductor en cuanto a: el largo, la sección y el tipo de material.

La corriente eléctrica es el flujo de las cargas eléctricas en un conductor sólido en donde los electrones transportan la carga. Esta corriente que pasa o fluye por un circuito depende del voltaje suministrado por la fuente (FEM), pero además depende de la resistencia que oponeel conductor al flujo de carga, es decir, la resistencia eléctrica.
En los conductores metálicos, esta resistencia proviene de las colisiones entre los electrones, si el paso es despejado y fluido, los electrones recorrerán ordenadamente el conductor, teniendo poca resistencia. Sin embargo, si el camino es muy estrecho o demasiado largo, los electrones se juntarán y chocarán entre sí,produciendo Temperatura que aumentará la resistencia, obteniendo una mayor caída de tensión.
Ejemplo:
Reemplacemos en que la caída de voltaje es como la pérdida de presión en una tubería de agua. Por tanto la corriente eléctrica que fluye por el conductor es como el agua en una cañería, siendo que perdimos presión (caída de voltaje) crea una pérdida de esta.

Entonces, físicamente cualquierdispositivo o material interpuesto en un circuito eléctrico representa en sí una resistencia para la circulación de los electrones y dependiendo de las características de este o material que este hecho se puede aumentar o disminuir la resistencia a los electrones.

La resistencia en un conductor es efecto de cuatro variables físicas:
- Diámetro, sección o grosor (a mayor grosor, menosresistencia, menor pérdida de corriente)
- Largo o longitud (a mayor longitud, mayor resistencia y aumenta la caída de tensión)
- Naturaleza del material utilizado como conductor.
- Y cuarto, aumento de resistencia respecto de la Temperatura (ver ítem II)
Entonces:
La resistencia de un conductor, es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional al grosor del mismo.

Para calcularel valor de la resistencia que brinda un material concreto, con largo y grosor sabido, se aplica la siguiente fórmula:
R: Resistencia R = ρ • L / S
ρ: Resistividad del material
L: largo o longitud (calculado en metros)
S: sección o grosor
La Resistencia es igual al producto de rho, por la longitud del conductor dividido por la sección del conductor.

Los metales como el cobre y elaluminio son comúnmente los más utilizados como conductores, siendo el cobre el de menor resistencia.



Ejemplo:
Al calcular la resistencia de un material de aluminio de 400m de largo con un diámetro de 1.5mm, sabiendo que su resistividad ρ: 0.028 a los 20°C.
Por tanto, aplicando la formula: R = ρ • L / S

Tenemos R= 0.028•400/S

Para calcular la sección tomamos el diámetro 1.5mm /2=0.75mm tenemos el radio, con este datos sacamos el Área del material utilizando la formula básica para sacar el área de una circunferencia: Área: π • r2 π = 3.1416

A = 3.1416 • 0752 = 1.76715

Completando la formula obtenemos:
R = 0.028 • 400 / 1.76715 = 6.337888691 >>> 6.34Ω

Hay que agregar que en el cobre como el conductor más usado a nivel mundial por su baja resistencia, se puedepresentar en determinados diámetros por lo que se les asigna un número en una escala parcial, al que se conoce como el calibre del conductor. Esta escala se le conoce como el AWG (American Wire Gauge, calibre americano para conductores) norma utilizada dentro y fuera de los EEUU.


II. Desarrolle una explicación de la relación de resistencia de un conductor en función o respecto de laTemperatura.
La resistencia de un conductor metálico incrementa al aumentar la temperatura. Este aumento es ocasionado, como ya hice referencia anteriormente al tener un material donde los electrones choquen o se desestabilicen al recorrer un material de longitud o sección muy pequeña. También este aumento de resistencia depende de la elevación de la temperatura y del coeficiente térmico de resistividad...