Resistividade e Resistencia Eletrica
DO PARANÁ
CAMPUS MEDIANEIRA
FÍSICA EXPERIMENTAL 3
Resistividade e resistência elétrica Docentes: Fabio Rogerio Longen / Elizandra Sehn
Medianeira
2014
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I - Introdução
A resistividade elétrica ρ é uma característica intrínseca de um material, e é definida como sendo a razão entre o módulo do campo elétrico E e o módulo da densidade corrente J:
E
J
(1)
Em que ρ possui unidade ohm vezes metro (Ω·m) no Sistema Internacional (S.I.).
Quando a lei de Ohm é válida, a resistividade permanece constante.
Um condutor perfeito deveria ter resistência igual à zero, e um isolante perfeito deveria ter resistência infinita. Os metais e ligas metálicas são materiais com menor resistividade e também melhores condutores. A resistividade de um isolante é cerca de 1022 vezes mais elevada do que a resistividade de um condutor.
Suponha agora um fio condutor de comprimento L e seção reta uniforme de área A, como indicado na Figura 1. Seja V a d.d.p. entre as extremidades e i a corrente elétrica ao longo do fio. A medida que a corrente elétrica flui no fio, ocorre perda de energia potencial elétrica: essa energia é transferida aos íons do material condutor durante as colisões.
Figura 1: Condutor com seção reta uniforme de área A e comprimento L.
Podemos também relacionar o valor da corrente i à d.d.p. V da seguinte forma: i JA e
V EL , substituindo na equação 1, teremos:
V i V
L
ou . i A
L
A
(2)
A razão entre V e i é denominada de resistência R:
R
V
,
i
(3)
assim, podemos escrever R como:
R
L
.
A
(4)
3
Assim, quando ρ for constante, como no caso dos materiais ôhmicos, então a resistência
R também será constante. A unidade de resistência é ohm (Ω) no S.I.
A equação 4 nos mostra que a resistência de um fio ou de outro condutor com seção reta uniforme é diretamente proporcional ao comprimento do fio e inversamente proporcional à área de sua