Fórmula de resistencia eléctrica

Cuando se aplica voltaje a través de cualquier conductor, las cargas eléctricas comienzan a fluir a través de un conductor y la tasa de flujo de carga se denomina corriente. Allí, la propiedad de los materiales que mide la cantidad de carga que fluye a través de ellos se conoce como resistencia eléctrica y también en función de la cual los materiales se clasifican como buenos o malos conductores de electricidad.

Resistencia eléctrica

La resistencia eléctrica es propiedad del uso, generamos calor y tiene diversas aplicaciones en nuestra vida diaria.

Resistencia eléctrica: La propiedad de un conductor eléctrico de oponerse (resistir) al flujo de corriente eléctrica se conoce como resistencia eléctrica . Todos los materiales tienen su propia resistencia eléctrica. Se representa por R y su unidad SI es Ohm Ω (letra griega Omega)

Georg Simon Ohm fue un físico alemán que dio una ley que se conoce como ley de ohm y también da la relación entre corriente, voltaje y resistencia. De acuerdo con la ley de Ohm, la corriente que fluye a través de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial a través de él.

V ∝ yo

o

V = IR

Por lo tanto, de las ecuaciones anteriores, obtenemos la relación:

R = V/I

dónde,

• V es la diferencia de potencial a través del conductor (en voltios),
• I es la corriente a través del conductor (en amperios) y
• R es la constante de proporcionalidad llamada Resistencia (en Ohmios).

Resistencia eléctrica específica (resistividad)

La resistencia eléctrica específica o resistividad es una propiedad fundamental de un material que mide qué tan fuerte resiste la corriente eléctrica. Una resistividad baja indica un material que permite fácilmente la corriente eléctrica. La resistividad se define como la resistencia que ofrece el material por unidad de longitud por unidad de sección transversal y es inversamente proporcional a la resistencia.

• La resistividad se representa comúnmente con la letra griega ρ (rho).
• La unidad SI de resistividad eléctrica es el Ohm-metro (Ω-m) o mho.

Matemáticamente, la resistividad se define como,

ρ = (R×A)/L

o

R = (ρ×L)/A

dónde 

• R es la Resistencia,
• L es la longitud y
• A es el área de la sección transversal del conductor.

De la relación anterior, se puede ver que la resistencia de un conductor depende de los siguientes factores:

1. El área de la sección transversal del conductor.
2. Longitud del conductor
3. El material del conductor
4. La temperatura del material conductor.

Los materiales con un valor bajo de resistividad conducen muy bien la electricidad y son conductores y los aisladores tendrán un valor de resistividad más alto que el de los conductores. Algunos materiales y su resistencia específica estándar (Resistividad) a 20°C:

Material	Resistividad (en Ω-m)
Aluminio	2,8 × 10 -8
Cobre	1,7 × 10 -8
Oro	2,4 × 10 -8
Carbono (Grafito)	1 × 10 -5
Germanio	4,6 × 10 -1
Hierro	1.0 × 10 -7
Guiar	1,9 × 10 -7
nicromo	1,1 × 10 -6
Plata	1,6 × 10 -8

Por lo tanto, las dos fórmulas importantes para la resistencia eléctrica son las siguientes:

• R = V/I
• R = (ρ×L)/A

donde, R es la resistencia, V es el voltaje, I es la corriente, ρ es la resistividad, L es la longitud y A es el área de la sección transversal del conductor.

Ejemplos de problemas de resistencia eléctrica

Problema 1: ¿Cuál es la resistencia del circuito en el que el voltaje aplicado es de 12 V y la corriente que fluye a través de él es de 4 A?

Solución:

Según la relación:

V = IR

o

R = V/I

Por lo tanto, 

R = 12 V/4 A

R= 3 Ω

Problema 2: ¿Cuál es la corriente que fluye a través del circuito en el que el voltaje aplicado es de 12 V y la resistencia del conductor es de 3 ohmios?

Solución:

Según la relación:

V = IR 

o 

Yo = V/R

Esto implica,

Yo = 12 V/3 Ω

yo = 4A

Problema 3: ¿Cuál es el voltaje aplicado al circuito en el que la corriente que pasa por el conductor es de 4 A y la resistencia del conductor es de 3 Ω?

Solución:

Según la relación:

V = IR

Por lo tanto,

V = 4 A × 3 Ω

V = 12 V

Problema 4: Calcular la resistencia de un alambre de cobre de 4 m de longitud y el área de sección transversal 10 ^-6 m ² . La resistividad del cobre es 1,7 × 10 ^-8 Ωm.

Solución:

Usando fórmula

R = (ρ×L)/A

R = (1,7 x 10 ^-8 Ωm) × 4 m/10 ^-6 m ²

R = 6,8 × 10 ^-2 Ω

Problema 5: Un alambre de cobre de 4 m de longitud y un área de sección transversal de 10 ^-6 m ² tiene una resistencia de 6,8 × 10 ^-2 ohmios. Calcular la resistividad del cobre.

Solución:

Usando fórmula

ρ = (R×A)/L

ρ = (6,8 × 10 ^-2 ) × 10 ^-6 / 4

ρ = 1,7 × 10 ^-8 Ωm.