Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Proyecto Mecesup
Esta expresión muestra que si hay una diferencia de potencial de 1 V a través de un conductor produce una corriente de 1 A, la resistencia del conductor es 1 Ω. Por ejemplo, si un aparato eléctrico conectado a una fuente de 120 V de diferencia de potencial conduce una corriente de 6 A, su resistencia es de 20Ω. La ecuación (c8) resuelta para la diferencia de potencial (∆V = Il/σA) explica parte del acertijo ¿cómo puede un ave posarse en una línea de transmisión de alto voltaje sin electrocutarse? Aun cuando la diferencia de potencial entre la tierra y el alambre pueda ser de cientos de miles de volts, la que existe entre los pies del ave (lo cual es lo que determina cuánta corriente fluye a través del ave) es muy pequeña. El inverso de la conductividad es la resistividad ρ :
donde ρ tiene las unidades ohm - metro (Ωm). Se puede usar esta definición y la ecuación (c8) para expresar la resistencia de un bloque de material uniforme como
Todo material óhmico tiene una resistividad característica que depende de las propiedades del material y la temperatura. Por otra parte, como usted puede ver en la ecuación (c11), la resistencia de una sustancia depende de la geometría , así como la resistividad. Un conductor ideal tendría resistividad cero, y un aislante ideal tendría resistividad infinita. La ecuación (c11) muestra
que la resistencia de un conductor cilíndrico determinado es proporcional
a su longitud e inversamente proporcional al área de su sección
transversal. Si se duplica la longitud de un alambre, también se duplica
su resistencia. Si el área de la sección transversal aumenta al doble, su
resistencia se reduce a la mitad. La situación es análoga a la del flujo
de un líquido por una tubería. Cuando la longitud de la tubería se
incrementa, también lo hace la resistencia al flujo. Cuando aumenta el
área de la sección transversal de la tubería, la cantidad de líquido que
cruza una sección transversal dada de la tubería por unidad de tiempo
también aumenta. En consecuencia, fluye más líquido para la misma
diferencia de presión aplicada a la tubería, y la resistencia a fluir disminuye.
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Los
materiales óhmicos tienen una relación lineal de corriente-diferencia de
potencial en un largo intervalo de diferencias de potencial aplicadas. La
pendiente de la curva I v/s ∆V en la región lineal produce un valor para
1/R. Los materiales no óhmicos tiene una relación corriente-diferencia de
potencial no lineal. Un dispositivo semiconductor común que tiene
características no lineales I v/s ∆V es la unión diodo . La
resistencia de este dispositivo es baja para corrientes en la dirección
(∆V positivo) y alta para corrientes en la dirección opuesta (∆V
negativo). En realidad, casi todos los dispositivos electrónicos modernos,
como los transistores, tienen relaciones corriente-diferencia de potencial
no lineales; su operación adecuada depende de la manera particular en la
cual violen la ley de Ohm. Resistencia y Temperatura En un intervalo limitado
de temperatura, la resistividad de un metal de un metal varía
aproximadamente de manera lineal con la temperatura, de acuerdo con la
expresión
Puesto que la resistencia
es proporcional a la resistividad (ecuación c11), la variación de la
resistencia puede escribirse como
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