RESISTIVIDAD

RESISTIVIDAD

1. OBJETIVOS

Determinar las características físicas de un conductor eléctrico, analizar su resistencia y la naturaleza del material.

2. TEORÍA

La resistencia de un conductor cilíndrico depende de la naturaleza del material así como de su longitud “L” y del área de su sección transversal “A” como se ilustra en la Figura 1. La temperatura del material también es un factor que influye en su resistividad.

Figura 1. Resistencia de un conductor cilíndrico

para identificar la manera como depende de la naturaleza del material, se define la resistividad () del material mediante la ecuación:

(1)

en donde “E” es el campo eléctrico en el conductor en un punto dado y la relación “I/A” es la corriente en un punto dividida por el área de la sección transversal correspondiente.

La resistencia de un conductor puede relacionarse con su resistividad, longitud y sección transversal. En primer lugar, debe recordarse que el voltaje “V” entre los extremos del conductor está relacionado con el campo eléctrico uniforme “E” en el conductor por la expresión

E=V/L (2)

Además como V/I es la resistencia R, la ecuación anterior conduce a

(3)

(4)

En algunos materiales el valor de la resistencia “R” depende de la corriente “I” que los atraviesa. La resistividad “” de tales materiales depende del valor I/A. Sin embargo, los metales y algunos otros

materiales conservan el mismo valor de la resistividad “” independiente del valor I/A. Se dice que en estos casos se cumple la ley de Ohm.

De la ecuación (4) se deduce que si “L” está en metros, “A” en m2 y R en ohmios, la unidad de  deberá estar en ohmioxmetro. En la Tabla 1 se muestran los valores de  de algunos materiales a 20°C.

Tabla 1. Valores de resistividad de algunos materiales a 20ºC.

Material (xm)

Plata

Cobre

Aluminio

Tungsteno

Níquel

Hierro

Acero

Plomo

Constantán (Ni+Cu)

Aleación de Fe y Ni

Carbón amorfo

Agua salada

Germanio

Oxido de cobre (CuO)

Agua destilada

Vidrio

Aceite de transformador

Caucho 1,6x10-8

1,7x10-8

2,7x10-8

5,6x10-8

7,8x10-8

1,0x10-7

1,8x10-7

2,1x10-7

4,9x10-7

1,7x10-6

3,5x10-5

2,0x10-1

5,0x10-1

1,0x103

5,0x103

1,0x1012

2,0x1014

1,0x1015

La resistividad de la mayor parte de los conductores metálicos varía casi linealmente con la temperatura.

3. PREINFORME

3.1. Explicar los factores de los cuales depende:

La resistencia de un material óhmico.

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