O fluxo de elétrons em um material produz eletricidade. Esses elétrons não viajam em um caminho reto, mas precisam sofrer colisões. Com base na quantidade de eletricidade que o material permite a passagem, todos os materiais são categorizados como condutores, Semicondutores e isolantes. Os condutores permitem o fluxo livre de eletricidade. Mas em materiais como semicondutores e isoladores, a eletricidade sofre uma certa força que se opõe ao fluxo livre de elétrons. Essa força é chamada de resistência. Existem diferentes leis. O material cuja propriedade é usada em um circuito é conhecido como Resistor. Os resistores vêm na forma de vários tipos e diversos materiais. Vários fatores ambientais também afetam a resistência dos materiais.
O que é resistência?
Definição: É a força de oposição experimentada pelos elétrons fluindo em algumas substâncias. isso se opõe ao fluxo de eletricidade em um material. Quando uma corrente de um ampere flui por um material que tem uma diferença de potencial de um volt, então a resistência desse material é de um ohm.
A lei básica para medir isso é a Lei de Ohm. De acordo com essa lei, a corrente que flui em um material é inversamente proporcional ao seu material quando a tensão é constante. Esta lei é expressa como V = IR, onde V é a tensão ou diferença de potencial através do material, I é a corrente fluindo através do material e R é a resistência oferecida pelo material.
O SIM unidade de resistência é representado por um símbolo grego Ω. Alguns materiais com suas propriedades são utilizados em circuitos elétricos. Esses materiais são conhecidos como resistores. Os resistores estão disponíveis em diferentes formas e valores. O símbolo de resistência de um resistor é fornecido abaixo.
Símbolo de resistência
O Fórmula de resistência para calcular o material pode ser derivado da Lei de Ohm. Enquanto o resistência elétrica de um material depende da voltagem através do material e da corrente fluindo através do material, a fórmula para isso pode ser dada como a queda de voltagem através do material por unidade de corrente ampere fluindo através dele. ou seja, R = V / I.
Em circuitos elétricos CC, quando a corrente é duplicada, a resistência é reduzida à metade e, se for duplicada, a corrente é reduzida pela metade. Essa regra também pode ser vista nos circuitos elétricos CA de baixa frequência, como nossos sistemas domésticos. Um aumento no seu valor gera o calor, aquecendo assim o sistema e levando a danos se não for verificado regularmente.
Em circuitos elétricos, quando os resistores são conectados em série, a resistência total é calculada como a soma de todos os resistores individuais. Por exemplo, quando os três resistores com R1, R2 e R3 estão conectados em série, a resistência total do circuito é dada como R = R1 + R2 + R3.
Quando os resistores são conectados em paralelo, a resistência total é dada como a soma dos recíprocos das resistências. Por exemplo, quando os três resistores com valores R1, R2 e R3 são conectados em paralelo, a resistência total no circuito é dada como 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.
Leis deResistência
A resistência de um material varia dependendo das propriedades do material e das condições ambientais. As leis da resistência fornecem os quatro fatores dos quais o material depende.
Primeira Lei
A Primeira Lei afirma que “o material condutor é diretamente proporcional ao comprimento do material”. De acordo com esta lei, a resistência do material aumenta com o aumento do comprimento do material e diminui com a diminuição do comprimento do material. .i.e.
R ∝ L —– (1)
Segunda lei
A Segunda Lei afirma que “o material condutor é inversamente proporcional à área da seção transversal do material”. De acordo com essa lei, seu material aumenta com a diminuição da área da seção transversal do condutor e diminui com o aumento da área da seção transversal. Com isso, podemos concluir que um fio fino possui um valor de resistência maior se comparado a um fio largo e com uma área transversal maior. .i.e. R ∝ 1 / A —- (2).
Terceira lei
A Terceira Lei afirma que “o material condutor depende da natureza do material”. De acordo com esta lei, o valor da resistência do material varia dependendo do tipo de material. Dois fios feitos de materiais diferentes e com o mesmo comprimento e área de seção transversal terão valores diferentes. Alguns materiais oferecem boa condução elétrica e apresentam valores menores.
Quarta Lei
A Quarta Lei afirma que “o material condutor depende de sua temperatura”. De acordo com esta lei, quando a temperatura de um condutor metálico é aumentada, seu valor também aumenta.
A partir da primeira, segunda e terceira lei, a resistência de um material pode ser dada como R ∝ L / A
ou seja, R = ρL / A
onde ρ é conhecido como o resistividade constante ou o coeficiente de resistência . É também conhecida como resistência específica do material. Suas unidades são ohmímetro. Assim, sabendo o comprimento, a área da seção transversal e o material do fio, pode-se calcular.
A prata é o melhor condutor, mas devido ao seu alto custo, não é a preferida para circuitos domésticos. Para a maioria das aplicações domésticas, fios de cobre e alumínio são usados porque são menos caros e também fornecem uma condutividade adequada. A resistividade indica a capacidade de condução do material. Um aumento na temperatura aumenta os valores de resistividade do material. Por isso resistividade depende da estrutura eletrônica e da temperatura do material.
O material com menor valor de resistência oferece boa condutividade. Os resistores são os componentes comuns e altamente usados de um circuito elétrico. Eles estão disponíveis com diferentes valores. Os resistores disponíveis no mercado possuem faixas ou faixas coloridas pintadas sobre eles. O valor de um resistor pode ser conhecido usando estes bandas coloridas . Os isoladores são os materiais que têm o valor de resistência infinito, portanto, nenhuma corrente flui através de um material isolante. Calcule a resistência de um fio de prata que tem uma diferença de potencial de 500 volts e uma corrente de 12 amperes flui por ele.
