Fisica General Burbano

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A la inversa de la conductividad, se le llama RESISTIVIDAD:
El nombre de resistividad es debido a que si un campo eléctrico muy grande produce densidad
de corriente muy pequeña, E/J resulta muy grande, dándonos una verdadera medida de la oposición
de la sustancia al movimiento de los electrones en su seno. Así, un mismo campo eléctrico
produce en el interior de dos cuerpos conductores distinta densidad de corriente: mayor en el de
menor resistividad y a la inversa.
La Ley de Ohm también puede escribirse:
Consideremos dos puntos de un hilo conductor que distan entre sí L y supongamos que el
campo eléctrico es uniforme dentro de dicho conductor, entonces la diferencia de potencial entre
los puntos 1 y 2 será:
pero según hemos visto: E = r J (E y J son paralelos en todo punto, trabajamos sólo con módulos),
luego:
V 1
– V 2
= r J L V V J A L 1−
2 = r
A
pero como: JA = I, siendo I la intensidad de la corriente que circula por el hilo:
V
L
V
A I I V − V
− = r ⇒ =
L
r
A
1 2
r
= 1 MATERIAL
CORRIENTE ELÉCTRICA: INTENSIDAD Y RESISTENCIA. EFECTO JOULE 447
RESISTIVIDADES (a 20 ºC)
1
E = J = r J
s
V1 − V2
= zE?
dl
= E L
1
1 2
A la cantidad r L/A se le llama RESISTENCIA eléctrica (R) y es característica del conductor y de su
temperatura:
L
V1 − V2
R = r ⇒ I =
A
R
2
expresión que constituye la LEY DE OHM vista en forma finita (macroscópica).
El nombre de resistencia deriva de hecho siguiente: entre los extremos de dos hilos establecemos
la misma caída de potencial V 1
– V 2
; el hilo en que circula menor intensidad tiene una mayor
resistencia (como se deduce de la última fórmula) y a la inversa, siendo, por lo tanto, la resistencia,
la medida de la oposición de los hilos conductores al movimiento de los electrones en su seno.
De la fórmula anterior obtenemos: la resistencia de un hilo conductor es directamente proporcional
a la longitud e inversamente proporcional a su sección.
De la misma fórmula podemos obtener el concepto físico de la resistividad de una sustancia
haciendo L = 1 y A = 1:
«La RESISTIVIDAD es la resistencia del conductor cuando tiene la unidad de longitud y la unidad
de sección».
De la fórmula anterior deducimos las unidades de resistencia.
Haciendo
V1 − V2 = 1 UEE
V1 − V2
= 1 voltio
R = 1 UEE
I = 1 UEE
I = 1 amperio
s
R = 1 ohmio ( Ω)
La UEE es la resistencia de un conductor tal que teniendo 1 UEE UEE
El ohmio entre sus extremos la diferencia de potencial de voltio circula por él la de 1
intensidad
1
1 amperio
1
1voltio
1 Ω= = 300
1 amperio 3 × 10
1
=
9×
10
UEE
9 11
El ohmio se define de una manera absoluta (patrón internacional) como «la resistencia de una
columna de mercurio de 106,3 cm de longitud y 1 mm 2 de sección a cero grados centígrados». En
el National Bureau of Standards de los EEUU se encuentran tipos de resistencias patrón construidas
con arrollamientos de hilos adecuados.
Una expresión más general de la ley de Ohm es:
RESISTIVIDAD
Ω · m
CONDUCTORES
Plata 1,59 × 10 – 8
Cobre 1,68 × 10 – 8
Oro 2,44 × 10 – 8
Aluminio 2,65 × 10 – 8
Tungsteno 5,6 × 10 – 8
Hierro 10 × 10 – 8
Platino 10,6 × 10 – 8
Plomo 11 × 10 – 8
Nicromio* 150 × 10 – 8
SEMICONDUCTORES**
Carbono (grafito) (3 – 60) × 10 – 5
Germanio (1 – 500) × 10 – 3
Silicio 0,1 – 60
AISLADORES
Vidrio 10 9 12
– 10
Caucho duro 10 12 15
– 10
Azufre
15
10
* Aleación de Ni, Fe y Cr usada
para elementos calefactores
** Los valores dependen fuertemente
de impurezas, incluso en
cantidades muy pequeñas (ver
capítulo XXIX).
Fig. XX-6.– Ley de Ohm a los extremos
de una resistencia.