Resistividad eléctrica

5/8/2018 Resistividad eléctrica - slidepdf.com

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Resistividad eléctrica :La resistividad eléctrica de una sustancia mide su capacidad para oponerse al flujo de cargaeléctrica a través de ella. Un material con una resistividad eléctrica alta (conductividad eléctrica baja), es un aislante

eléctrico y un material con una resistividad baja (conductividad alta) es un buen conductor eléctrico.

Donde R es resistencia , L es longitud , A es área y p es la constante de proporcionalidad o lo llamado resitividad ydepende del material usado . La resistividad depende del material que se utilice y es un valor que varia dependiendode la temperatura y otros factores.

Ejemplos :

Determinar la resistencia de un alambre de cobre, calibre Nro. 10 American WireGauge (AWG), que posee una resistividad de 10,4 ohm-mil-pie, y un diámetro de0,102 pulgadas.

SOLUCIóN. Un diámetro de 0,102 pulgada = 102 mils; por lo tanto, A= (102)2 =10.400 mils circular, y la resistencia será:

El alambre de cobre tiene una resistividad (aproximada) de 1,72 microhm porcentímetro (1 microhm = 10-6 ohm). Determinar la resistencia y la conductancia de unalambre de cobre de 100 metros de longitud y 0,259 cm de diámetro.

Solución . El área de la sección transversal es :

La longitud (L) = 100 metros X 102 = 10.000 cm, y la resistividad p = 1,72 x 10-

6 ohm-cm. Por lo tanto la resistencia del alambre es:



Material Resistividad (en 20 °C-25 °C) (·m)

Plata2 1,55 x 10-8

Cobre3 1,71 x 10-8

Oro4 2,22 x 10-8

Aluminio5 2,82 x 10-8

Wolframio6 5,65 x 10-8

Níquel7

6,40 x 10-8

Hierro8 9,71 x 10-8

Platino9 10,60 x 10-8

Estaño10 11,50 x 10-8

Acero inoxidable 30111 72,00 x 10-8

Grafito12 60,00 x 10-8



Resistividad de algunas sustancias a 20 ºC

Sustancia V (;·m)

Coeficiente detemperatura (K-

1)

Conductores

Plata 1.59·10-8 3.8·10-3

Cobre 1.67·10-8 3.9·10-3

Oro 2.35·10-8 3.4·10-3

Aluminio 2.65·10-8 3.9·10-3

Wolframio 5.65·10-8 4.5·10-3

Níquel 6.84·10-8 6.0·10-3

Hierro 9.71·10-8 5·10-3

Platino 10.6·10-8 3.93·10-3

Plomo 20.65·10-

8

4.3·10-3

Semiconductores Silicio 4300 -7.5·10-2

Germanio 0.46 -4.8·10-2

Aislantes

Vidrio 1010 -1014

Cuarzo 7.5·1017

Azufre 1015

Teflón 1013



Caucho 1013 -1016

Madera 108 - 1011

Diamante 1011

La resistividad de un material depende de la temperatura , pues la resistencia de los metales aumenta también conesta , porque a temperaturas mayores los atomos se mueven mas rápido y asi interfieren mas con el flujo de

electrones o sea con la corriente .

La resistencia de un conductor metálico aumenta al aumentar la temperatura.

Dicho aumento depende de la elevación de la temperatura y del coeficientetérmico de resistividad alfa ( ), ( el cual se define como el cambio de

resistividad por grado centígrado de variación a 0°C ó a 20°C). Lossemiconductores tienen un coeficiente de temperatura negativo, mientras quemuchos metales se tornan superconductores (q=0) a pocos grados por encimadel cero absoluto.

Pt = p0[1+(T ± To)]

Donde p0 es la resistividad en alguna temperatura de referencia To , pt es la resistividad

a una temperatura T y es el coeficiente de temperatura de la resistividad .

Un alambre de tungsteno ( = 0,0045 a 20" C) usado como filamento para unalámpara, tiene una resistencia de 20 ohms a la temperatura de 20° C. ¿Cuál es suresistencia a 620° C, suponiendo que el coeficiente de temperatura permanececonstante? (En realidad aumenta.)

SOLUCIóN. R = Ro (1 + t) = 20 X (1 + 0,0045 X 600) = 74 ohms.



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