segunda-feira, 7 de outubro de 2013

Resistividade

Todos os materiais, em sua constituição física, facilitam,
dificultam ou até mesmo impedem à passagem da corrente
elétrica.
A facilidade encontrada pela corrente elétrica ao passar
pelos materiais é denominada CONDUTÂNCIA (G).
Porém, em contrapartida à condutância, os materiais sempre
oferecem certa oposição à passagem da corrente elétrica.
A essa dificuldade encontrada pela corrente elétrica ao
percorrer um material é denominada RESISTÊNCIA ELÉTRICA
(R).
Todo material condutor de corrente elétrica apresenta
certo grau de condutância e de resistência. Quanto maior for a
condutância do material, menor será sua resistência. Se o
material oferecer grande resistência, proporcionalmente apresentará
pouca condutância.
A condutância e a resistência elétrica se manifestam com
maior ou menor intensidade nos diversos tipos de materiais.
Por exemplo: no cobre a condutância é maior que a
resistência, já no plástico a resistência é muito maior
que a condutância.

CONDUTÂNCIA RESISTÊNCIA

v Maior resistência è Menor condutância
v Menor resistência è Maior condutância
Os valores de resistência elétrica e de condutância variam
de acordo com certos fatores:
v natureza do material;
v comprimento do condutor;
v seção transversal;
v temperatura.
NATUREZA DO MATERIAL:
Para a determinação dos valores de resistência, é importante
levarmos em consideração a constituição atômica do
material. Como cada material possui uma estrutura atômica
diferente, logo teremos valores distintos de resistência.
COMPRIMENTO:
Um fator a ser considerado no estudo da resistência elétrica
é o comprimento do fio, pois mesmo que tenhamos um
material de mesma constituição atômica, mas comprimentos
diferentes as respectivas resistências serão diferentes.
Portanto:
v aumentando o comprimento è aumentará a resistência
v diminuindo o comprimento è diminuirá a resistência.
obs.: é importante lembrar que estamos considerando materiais de
mesma natureza.
Sabendo que a condutância é o inverso da resistência e
levando em consideração o comprimento do material, concluímos
que:
v aumentando o comprimento è diminuirá a condutância
v diminuindo o comprimento è aumentará a condutância
SEÇÃO TRANSVERSAL:
Seção transversal é a área do material quando este é
cortado transversalmente.
seção transversal (área)
Interferência da seção transversal na resistência e
condutância dos materiais, considerando materiais de mesma
natureza e de igual comprimento.
Tomando-se dois materiais com as características citadas
acima e seções transversais diferentes, conclui-se que:
v aumentando a seção transversal è diminuirá a resistência;
v diminuindo a seção transversal è aumentará a resistência.
Levando em consideração a condutância (G), concluise
que:
v aumentando a seção transversal èaumentará a
condutância
v diminuindo a seção transversal èdiminuirá a condutância
TEMPERATURA:
O último fator que pode influenciar nos valores de resistência
e condutância elétrica dos materiais é a temperatura,
onde levaremos em consideração materiais de mesma natureza,
igual comprimento e de mesma seção transversal, variando
apenas os valores de temperatura.
Em relação a resistência, temos que:
v aumentando a temperatura è aumentará a resistência
v diminuindo a temperatura è diminuirá a resistência
Condutância:
v aumentando a temperatura è diminuirá a condutância
v diminuindo a temperatura è aumentará a condutância
Se um condutor for aquecido, a corrente do circuito sofrerá
considerável redução e, quanto maior for o aquecimento,
menor será a corrente no circuito.
Essa influência depende da natureza do material de que
serão constituídos.
Demonstra-se matematicamente que, se Ro é a resistência
de um condutor à temperatura de 0° C, o valor da
resistência desse condutor à temperatura de t° C é expresso
pela fórmula:
R = Ro.( 1 + at ),
onde a é o coeficiente de temperatura do metal que se
considera, e representa a variação da resistência pelo aumento
de um grau centígrado de temperatura para cada um de resistência
inicial do condutor.
Conhecendo-se o valor de R da resistência elétrica de
um condutor à temperatura t1, pode-se calcular o valor da
mesma para a temperatura t2:
Rt = R.[ 1 + .( t2 - t1 ) ]
Os valores do coeficiente de temperatura dos materiais
mais empregados nas instalações elétricas estão indicadas
na tabela abaixo:
Coeficientes de temperatura
MATERIAL a
alumínio 0.00427
cobre 0.00426
ferro 0.00460
prata 0.00340
RESISTÊNCIA ESPECÍFICA:
Definição: é a resistência oferecida por um material com
1 metro (m) de comprimento, 1mm² de seção transversal e
estando a uma temperatura de 20° C.
Resistividade ( ) - é a resistência específica de
cada material. (W.mm²/ m).
Tabela de resistividade ( r ):
MATERIAL r
prata 0.016
cobre 0.017
alumínio 0.030
tungstênio 0.050
níquel - cromo 1000
Fórmula:
R = r. l / S, onde :
R = resistência total do material, em ohms (W)
r (rô) = resistência específica do material (W.mm²./ m)
l = comprimento do material, em metros (m)

S = seção transversal do material, em mm²

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