variacion de la resistencia con latemperatura


1. Variación de la resistencia con la temperatura:

Este punto describe que el incremento de la temperatura sobre la mayoría de los materiales provoca un efecto importante en las características eléctricas y físicas de los cuerpos. Experimentalmente se ha comprobado que la resistencia eléctrica se incrementa con el aumento de temperatura pero disminuye de valor cuando la temperatura baja,ya que en particular una variación de la temperatura ocasiona también una variación en la resistencia eléctrica.

Un  resistor varía su valor cuando la temperatura cambia, es por este motivo que el circuito que contenga estos elementos debe funcionar en ambientes donde la temperatura sea normal y constante. Si no fuera así y la temperatura en el lugar donde está el elemento variara a unatemperatura que se conoce, entonces se puede obtener un nuevo valor en la resistencia.

Este nuevo valor de resistencia a una nueva temperatura, se puede obtener mediante la formula: Rtf = Rto x [1+ α (tf - to)]

Donde:
- Rtf = resistencia final a la temperatura tf, en ohmios
- Rto = resistencia inicial a la temperatura to, en ohmios
- α = coeficiente de temperatura (ver la tabla siguiente)
- tf= temperatura final en °C
- to = temperatura inicial en °C

- Además es importante aclarar que la temperatura en este caso se expresa en grados Celsius o Centígrados (Cº). También que el coeficiente de temperatura tiene un valor característico para cada material y su unidad es el grado centígrado y se expresan en Ohms.

- A continuación una tabla de coeficientes de temperaturas en materialesmedidos en C°



- Un ejemplo de cálculo del valor de una nueva resistencia a una nueva temperatura es el siguiente:

Se tiene un conductor de cobre con resistencia = 20 ohmios a 10°C.
Cuál será el nuevo valor de la resistencia, si la temperatura sube a 70° C.?

Aplicando la fórmula:

Rtf = Rto x [1+ α (tf - to)]
con los siguientes valores:
- Rto = 20 ohmios
- α = 0.00382 (cobre)- tf = 70° C
- to = 10° C
Se obtiene:
Rtf = 20 [1+ 0.00382 (70 - 10)] = 24.584 ohmios

2. Energía y potencial de la corriente eléctrica:

- la energía es una magnitud física que se presenta bajo diversas formas, esta se transforma y se transmite, y está estrechamente relacionada con el trabajo, que es una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos, es decir que cuando serealiza un trabajo se transfiere energía a un cuerpo y este de desplaza o se deforma, pero Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que éste se desplace.
De forma que El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento, Fx, por el desplazamiento, s, del cuerpo.
W=Fx.s
Y tenemos que Eltrabajo, W, se mide en julios (J), que es la unidad derivada del Sistema Internacional utilizada para medir energía, trabajo y calor, un 1 J=I N.m. La fuerza se mide en newtons (N) y el desplazamiento en metros (m).
- En cuanto a la corriente eléctrica y su potencial, esta se expresa como el flujo o la intensidad de carga por unidad de tiempo que recorre un material y se debe a un movimiento delos electrones en el interior de este mismo material. También se puede definir comoun movimiento de cargas que se produce en un campo eléctrico.

3.- Ley de Joule y sus aplicaciones:

- Se conoce como ley o efecto de Joule al fenómeno por el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques quesufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. El nombre es en honor a su descubridor, el físico británico James Prescott Joule.

- Un ejemplo de este fenómenos es el movimiento de los electrones en un cable es desordenado, esto provoca continuos choques entre ellos y como consecuencia un aumento de la temperatura en el propio cable.

- De...