FUNDAMENTO CONCEPTUAL 1. Factores geométricos que definen a resistencia de un conductor
La resistencia a la electricidad en los diversos conductores está determinada por ciertos ciertos factore factores. s. La diferen diferencia cia en la resisten resistencia cia de los distin distintos tos material materiales es conductores o no conductores radica en el tipo de material que los forma. Por ejemplo, no es lo mismo el cobre que el aluminio. Pero dentro del mismo material hay dos factores que determinan el grado de resistencia eléctrica que observaremos. Los Los elect electro rone ness circ circula ulan n atrav atraves esan ando do esta esta secció sección n de un punt punto o a otro otro.. Si aumentamos la sección habrá más cantidad de electrones o flujo de electrones que atraviese esta sección. Por lo tanto a mayor sección habrá menor resistencia eléctrica o viceversa. l otro factor geométrico es la longitud del conductor. ! mayor longitud habrá un mayor camino para los electrones y se tardara más en circu circula larr la corr corrien iente te eléct eléctric rica. a. Por Por lo que que pode podemo moss conc conclu luir ir que, que, a mayor mayor longitud habrá mayor resistencia eléctrica y viceversa. !. "esisti#idad "esisti#idad eéctrica$ eéctrica$ definici%n definici%n$$ ecuaci%n$ ecuaci%n$ unidad unidades es en e &.'. &.'.
La resistividad es la resist resisten enci ciaa eléct eléctric ricaa espec espec"f "fica ica de cada cada mate materia riall para para opone poners rsee al paso aso de una corr corrie ient ntee eléc eléctr tric ica. a. Se desig esigna na por por la letr letraa griega rho rho min#scula min#scula $%& y se mide en ohmios por metro $'(m&.
n donde ) es la resistencia en ohms, S la sección transversal en m* y l la la longitud en m. Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. +n valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.
(. Utiidad de conductores de )a*a resisti#idad eéctrica + de conductores de ata resisti#idad. (.1.
De ata conducti#idad,
Pata, es de los materiales conocidos, el más conductor $un - más que el
cobre que ocupa el segundo lugar&, pero su uso como material eléctrico es muy limitado debido a su elevado costo. Se encuentra en la naturale/a bajo la forma de0 sulfuros, cloruros o plata nativa1 para obtener plata qu"micamente pura, una ve/ elaborada, se la refina por v"a generalmente electrol"tica. La plata es un material muy maleable y d#ctil, que puede soldarse a s" misma por martilleo $batido&, a una temperatura inferior a la de fusión $temperatura de fusión0 23-45&1 su dure/a no es muy elevada, y se haya comprendida entre la del oro y el cobre. 5omo material conductor se emplea0 en fusibles $para cortocircuitos eléctricos&, fundamentalmente por su alta conductividad, su ino6ibilidad y su precisión para la fusión.
Co)re, este es el conductor eléctrico más utili/ado ya que es barato y presenta
una conductividad elevada. ste material se encuentra en la naturale/a de manera abundante, en forma de sulfuros, carbonatos, ó6idos y en muy pocos casos se halla el cobre nativo. Se caracteri/a por ser d#ctil y maleable, sencillo de esta7ar y soldar y es muy resistente a la tracción. Para mejorar sus cualidades mecánicas, el cobre es fusionado con bronce y esta7o. l trabajo mecánico lo endurece, pero el recocido lo devuelve a su estado dulce. 8iene una elevada resistencia a la tracción, una gran estabilidad a la corrosión, y es fácil de esta7ar y de soldar.
Auminio, este ocupa el tercer puesto por su conductividad, luego de los dos
anteriores. Su conductividad representa un 39 de la del cobre pero a igualdad de peso y longitud su conductancia es del doble. l aluminio se encuentra en grandes cantidades y se lo e6trae de un mineral llamado bau6ita. Se caracteri/a por no ser muy resistente a la tracción, ser más blando que el cobre y no es fácil
de soldar. ! pesar de esto, al ser d#ctil permite ser trabajado por estirado, laminado, forjado, hilado y e6trusión. Para mejorar la resistencia mecánica del aluminio se le agrega magnesio, hierro o silicio. stá siempre cubierto por una capa delgada e invisible de ó6ido, que es impermeable y protectora. l aluminio e6puesto a la atmósfera ordinaria, tiene estabilidad y larga vida.
(.!.
De ata resisti#idad,
Aeaciones de co)re + n-que, Son aleaciones que poseen coeficientes de
resistividad relativamente bajos respecto a otras aleaciones $alrededor de -,: ; ?-n"quel&. sta aleación tiene una elevada fuer/a electromotri/ respecto al cobre, por lo que no es adecuada para instrumentos de medida de precisión, pese a tener un bajo coeficiente de temperatura. !7adiendo /inc a la aleación cobre>n"quel, se obtiene el argentan que tiene -,9@;
Aeaci%n de cromo + n-que, Son aleaciones que poseen coeficientes de
resistividad más elevados $alrededor de ;
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