Resistencia y resistividad

Bienvenido al módulo de resistencia y resistividad, en esta serie de clases vamos a aprender qué es una resistencia, qué es la resistividad que poseen los materiales como efecto del flujo de electrones y algunas definiciones sobre el comportamiento de los materiales conductores, no conductores y semiconductores, todo como un complemento del curso de corriente eléctrica pues encontraremos gran afinidad física debido a que todo esto se centra casi que principalmente en entender el comportamiento de los circuitos eléctricos.

tarefa

Temario y recursos del Resistencia y resistividad

  • La resistividad
  • ¡Hola amigo mío!, en esta clase aprenderás el concepto de resistividad teniendo como base lo aprendido en cursos anteriores como la densidad del corriente, el campo eléctrico, corriente eléctrica y diferencia de potencial. Verás que la resistividad es una característica propia de un material que describe la resistencia especifica de este, es decir que nos indica la oposición que tiene el material al paso de la corriente, adicional también verás que es sencillo comprender el concepto pues todo se relaciona al realizar esta interacción en un material conductor (medio del flujo de electrones).

  • La resistencia
  • ¡Hola de nuevo!, a continuación, aprenderás que es una resistencia, cuál es su función en un circuito eléctrico y como es calculado. También comprenderás la definición de la ley de Ohm dando uso a la misma para relacionar el campo eléctrico constante y la densidad de corriente uniforme. Se tendrá muy en cuenta que la Ley de Ohm proviene de condiciones idealizadas ya que en circuitos reales es poco probable que sucedan este tipo de interacciones ideales pues la variación de densidad de corriente cambia conforme se atraviesa el respectivo conductor. ¡Vamos con la clase!

  • Ejercicios sobre resistencia y resistividad
  • ¡Bienvenidos a una nueva clase!, a continuación, verás un ejercicio donde se aplicarán conceptos aprendidos en clases previas a esta. Inicialmente se tendrá una varilla cilíndrica de 1.50m de largo y 0.500cm de diámetro se conecta a una fuente de 15.0v entre sus extremos, en tanto que un amperímetro mide la corriente que lo cruza. Se observa que ha temperatura ambiente (20°C) el amperímetro da una lectura de 18.5A, en tanto que a 92.0°C arroja una lectura de 17.2A. Se va a proceder a calcular La resistividad y el coeficiente de temperatura de la resistividad a 20°C para el material de la varilla. ¡Vamos!


  • La conductividad
  • ¡Bienvenido!, en esta oportunidad vamos a explicar qué es la conductividad, cómo se expresa matemáticamente y cuál es su función a la hora de entender el comportamiento de los materiales; veremos que existe una relación directa entre la conductividad y la conductancia a partir de un factor geométrico, que normalmente da referencia la longitud y el área transversal de un determinado hilo conductor, también cabe mencionar que la conductancia es el inverso de la resistencia eléctrica que por lo tanto mantiene una relación estrecha con la ley de Ohm ($V=IR$), así que sin más ¡vamos a clase!

  • Resistencia y temperatura
  • ¡Bienvenido de nuevo!, en esta oportunidad vamos a explicar la relación directa que existe entre la resistencia de los materiales y la temperatura que se genera a partir del paso de una corriente eléctrica; adicional explicaremos el coeficiente de temperatura de la resistividad como $\alpha$ y veremos que es muy importante poder caracterizar un determinado material a partir de su comportamiento en función de la temperatura pues es así que se encuentran los diferentes tipos de conductores, semiconductores y aislantes, así que sin más ¡vamos a clase!

  • Conductores óhmicos y no óhmicos
  • ¡Qué tal!, en esta clase explicaremos qué son los materiales óhmicos y los no óhmicos, pues como su nombre lo indica, poseen una relación muy estrecha con la antes mencionada ley de Ohm; a partir de esta es posible determinar si un conductor cumple las condiciones de la respectiva ley garantizando así otras medidas en el mismo como temperatura y presión constantes, que por lo tanto si no se cumpliere, pasaría su caracterización a no óhmico, así que sin más ¡vamos a clase!

  • Los semiconductores
  • ¡Bienvenido!, en esta clase realizaremos una explicación un poco intuitiva del comportamiento de los materiales semiconductores, pues como ya hemos mencionado con anterioridad, son materiales los cuales cumplen ciertas características de conductividad de los conductores y algunas otras de los aislantes; veremos que la dependencia principal es la temperatura, pues es esta la que logra que el material logre conducir corriente eléctrica con prácticamente un posible control de esta y es por esto que con estos semiconductores se realizan los dispositivos electrónicos, así que sin más ¡vamos a clase!

  • Los superconductores
  • ¡Bienvenido de nuevo!, en esta clase explicaremos un nuevo comportamiento de algunos materiales los cuales son denominados superconductores debido a que en determinada región de temperatura (normalmente muy baja) se encuentra una resistividad casi súbitamente cero, lo que garantiza un flujo o existencia de corriente eléctrica sin alguna pérdida de la misma; veremos algunas aplicaciones de este fabuloso descubrimiento y adicional algunas limitantes del uso de estos, pues solo es posible disfrutar de estas características a condiciones extremas, así que sin más ¡vamos a clase!

  • Ejercicio sobre conductores
  • ¡Qué tal!, en esta oportunidad realizaremos dos ejercicios enfocados a lo visto en clases anteriores, teniendo inicialmente que encontrar el diámetro de un alambre de cobre si su resistencia ha de ser la misma que la de uno de aluminio de la misma longitud con diámetro de 3.26 mm, y consiguiente a la resolución de este se necesita producir un conjunto de alambres de cobre cilíndricos de 3.5 m de largo con una resistencia de $0.125 \Omega $ cada uno. Encontraremos la masa de cada alambre.

  • Aplicación de resistencia y resistividad
  • ¡Bienvenido!, en esta oportunidad realizaremos un ejercicio de aplicación donde imaginamos un hilo conductor hueco que posee entre la capa interior y exterior una diferencia de potencial, por lo que se van a generar flujos de corriente equipotenciales, que salen de forma radial del mismo; de esta manera procederemos a encontrar la resistencia de nuestro material conductor aplicando algunos conceptos de cálculo integral al tener que sumar la resistencia de cada pequeño trozo del alambre, así que sin más ¡vamos a clase!