3.1. Resistencia de un conductor

Todos los conductores ofrecen una resistencia al flujo de las cargas, que puede explicarse, en el caso de conductores metálicos, por los choques de los electrones con los átomos del metal que dificultan su movimiento.

La resistencia eléctrica de un conductor, R, mide la oposición que presenta al paso de la corriente eléctrica.

Resistencias
Imagen 18. Oskay, Creative commons

La unidad de resistencia en el S.I. es el ohmio (Ω).

Puedes comprobar experimentalmente que, para un conductor metálico, la resistencia:

 

  • Aumenta al aumentar la longitud: .
  • Disminuye al aumentar la sección transversal:
.
  • Depende del material y de la temperatura.

 

La constante de proporcionalidad, , se denomina resistividad del material y depende de la temperatura. Se mide en el S.I. en Ω·m.

La resistividad de los materiales permite clasificarlos en conductores, semiconductores y aislantes. Los conductores tienen resistividades del orden de 10-8 Ω·m y los aislantes del orden de 1014 Ω·m.

El simbolo de una resistencia en el esquema de un circuito es:

Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto
Calcula la resistencia de un hilo de plata de 200 m de longitud y 2.10-7 m2 de sección, a 25ºC. La resistividad de la plata a 25ºC, es de 1,6.10-8 Ω . m.

Icono IDevice Objetivos

Superconductores.

Existen unos materiales cuya resistencia se hace cero al disminuir su temperatura por debajo de un valor (temperatura crítica). Son los superconductores.

La superconductividad fue descubierta en 1911 por H. Kamerlingh-Onnes (físico holandes premio Nobel en 1913) en el mercurio, cuya temperatura crítica es de 4,15 K. Se han medido resistividades del orden de 10-25 Ω . m, prácticamente resistencia igual a cero.

Actualmente se conocen superconductores de tipo cerámico con temperaturas críticas de hasta 134 K. Se sigue investigando y si se encuentra un material superconductor a temperatura ambiente, su impacto en la tecnología será extraordinariamente importante.

Debes pensar que las aplicaciones de los superconductores comprenden:

  • La generación de campos magnéticos muy intensos. Un ejemplo en el transporte son los trenes que levitan.
  • La fabricación de conductores sin resistencia. Por ejemplo, en el transporte de energía eléctrica de los centros de producción a los de consumo sin pérdidas.
  • Las aplicaciones electrónicas. Ya se habla de la posibilidad de fabricar ordenadores superrápidos.

Una aplicación muy conocida se da en las máquinas de resonancia magnética nuclear para diagnóstico médico.


Icono de IDevice de pregunta AV - Pregunta de Elección Múltiple

Para fabricar una resistencia de 45 W para una estufa eléctrica, utilizas un hilo de 0,40 mm de radio de una aleación de níquel y cromo (el nicrom). ¿Cuántos metros de hilo necesitas? Resistividad del nicrom a 20ºC = 150.10-8 Ω.m

       
151 m
3,8 m
3,2 m
15,1 m