Resistencia de un conductor. Ley de Ohm
El concepto de resistencia eléctrica nace de la existencia de materiales conductores y materiales aislantes y del hecho de que no todos los materiales conducen con igual facilidad la corriente eléctrica. Es decir, unos ofrecen más resistencia a su paso que otros.
Cuando entre los extremos de un conductor se establece una diferencia de potencial V, aparece a través del mismo una corriente cuya intensidad I depende de las dimensiones del conductor, así como del material que lo constituye.
Si se modifica la diferencia de potencial, la intensidad varía también, pero de forma que ambas magnitudes permanecen directamente proporcionales, es decir, el cociente V/I se mantiene constante.
Este hecho, que se conoce con el nombre de Ley de Ohm, se enuncia del siguiente modo: "La razon entre la tensión V aplicada a los extremos de un conductor y la intensidad I que circula por él es una contidad constante denominada resistencia del conductor". La resistencia de un conductor se representa por R.
R = V / I
Al ser la resistencia el cociente entre una tensión y una intensidad su fórmula dimensional se obtiene dividiendo las fórmulas dimensionales de la tension y la intensidad:
R
= V / I → [R] = [V] /
[I] = [W] / [q] / [I] = [W] / [I] * [q] = M*L2 *T-2 / I *I * T = M * L2 * T-3 * I-2
[R]
= M * L2 * T -3 * I -2
La unidad de resistencia en el sistema internacional se denomina ohmio. "Ohmio es la resistencia de un conductodr que bajo una diferencia de potencial de un voltio permite el paso de un amperio". Se representa por Ω.
ohmio = voltio / amperio
Despejando I en la Ley de Ohm, se obtiene:
R = V / I → R * I = V → I = V / R
lo cual nos permite otro enunciado de la mencionada ley: " La intensidad que circula por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial existente entre sus extremos, e inversamente proporcional a la resistencia del mismo".
Experimentando se sabe que la resistencia de R depende de los siguientes factores: la longitud del conductor (I), la superficie de su sección transversal (S) y el material que esta compuesto el conductor (ρ).
En términos generales, la resistencia de un conductor es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su superficie siendo ρ la constante de proporcionalidad, que se llama resistividad del conductor.
R = ρ I / S
Se define la resistividad como la resistencia de un conductor que tiene un metro cuadrado de superficie y un metro de longitud. La unidad de resistividad es el ohmio * metro (Ω*m).
En la tala se dan los valores de la resistividad para algunos conductores (resistividad a temperatura ambiente [20ºC]):
Como se puede observar, los valores de ρ se han fijado a 20ºC; el motivo es que la resistividad de una sustancia varia ligeramente con la temperatura; no obstante, para determinaciones que no exijan una gran precisión se puede considerar invariable.
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