Integrantes:
Laura Jacoby
Constanza Luna
miércoles, 2 de mayo de 2012
Resistencia electrica
RESISTENCIA ELÉCTRICA
¿QUÉ ES LA RESISTENCIA ELÉCTRICA?
Resistencia eléctrica es toda
oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico
cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas
eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un
circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la
circulación de la corriente eléctrica.
Es donde un conductor depende de su
longitud, de su sección, y del material con el que esta fabricado.
RESISTIVIDAD ELECTRICA
¿QUÉ ES LA RESISTIVIDAD ELÉCTRICA?
Todas las sustancias se oponen en
mayor o menor grado al paso de la corriente eléctrica, esta oposición es a la
que llamamos resistencia eléctrica. Los materiales buenos conductores de la
electricidad tienen una resistencia eléctrica muy baja, los aislantes tienen
una resistencia muy alta.
LEY DE OHM
La Ley de Ohm afirma que la corriente
que circula por un conductor proporcional a la resistencia siempre y cuando su
temperatura se mantenga constante.
BUENOS Y MALOS CONDUCTORES ELECTRICOS
Los mejores conductores de la
corriente eléctrica son los metales, porque ceden más fácil que otros
materiales los electrones que giran en la última órbita de sus átomos (la más
alejada del núcleo). Sin embargo, no todos los metales son buenos conductores,
pues existen otros que, por el contrario, ofrecen gran resistencia al paso de
la corriente y por ello se emplean como resistencia eléctrica para producir
calor. Un ejemplo de un metal que se comporta de esa forma es el alambre
nicromo (NiCr).
Resistencia de alambre nicromo
utilizada comoelemento calefactor en una secadora de pelo.
El más utilizado de todos los metales
en cualquier tipo de circuito eléctrico es el cobre (Cu), por ser relativamente
barato y buen conductor de la electricidad, al igual que el aluminio (Al). Sin
embargo, los mejores metales conductores son el oro (Au) y la plata (Ag),
aunque ambos se utilizan muy limitadamente por su alto costo.
El oro se emplea en forma de hilo muy
fino para unir los contactos de los chips de circuitos integrados y
microprocesadores a los contactos que los unen con las patillas exteriores de
esos elementos electrónicos, mientras que la plata se utiliza para revestir los
contactos eléctricos de algunos tipos de relés diseñados para interrumpir el
flujo de grandes cargas de corriente en ampere.
El aluminio, por su parte, se emplea
para fabricar cables gruesos, sin forro. Este tipo de cable se coloca,
generalmente, a la intemperie, colgado de grandes aislantes de porcelana
situados en la parte más alta de las torres metálicas destinadas a la distribución
de corriente eléctrica de alta tensión.
(A) cable o conductor compuesto
por un solo alambre rígido de cobre.
(B) cable o conductor compuesto
por varios alambres flexibles decobre.
Ambos tipos de conductores poseen un forro aislante de PVC.
Ambos tipos de conductores poseen un forro aislante de PVC.
La mayoría de los conductores que
emplean los diferentes dispositivos o aparatos eléctricos poseen un solo hilo
de alambre de cobre sólido, o también pueden estar formados por varios hilos
más finos, igualmente de cobre. Ambos tipos de conductores se encuentran
revestidos con un material aislante, generalmente PVC (cloruro de polivinilo).
Mientras mayor sea el área transversal o grosor que tenga un conductor, mejor
soportará el paso de la corriente eléctrica, sin llegar a calentarse en exceso
o quemarse.
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
La conductividad
eléctrica es una medida de la capacidad de un material de dejar pasar la corriente
eléctrica, su aptitud
para dejar circular libremente las cargas eléctricas. La conductividad depende
de la estructura atómica y molecular del material, los metales son
buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles y esto
permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores
físicos del propio material y de la temperatura.
SUPERCONDUCTIVIDAD Y SUS
POTENCIALES APLICACIONES
Se denomina superconductividad a
la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente
eléctrica sin resistencia ni pérdida deenergía en determinadas condiciones.
La resistividad
eléctrica de
un conductor metálico disminuye gradualmente
a medida que la temperatura se reduce. Sin embargo, en los
conductores ordinarios, como el cobre y
la plata, las impurezas y otros defectos
producen un valor límite. Incluso cerca de cero absoluto una muestra de cobre muestra una
resistencia no nula. La resistencia de un superconductor, en cambio, desciende
bruscamente a cero cuando el material se enfría por debajo de sutemperatura
crítica. Una corriente
eléctrica que
fluye en una espiral de cable superconductor puede persistir indefinidamente
sin fuente de alimentación. Al igual que el ferromagnetismo y las líneas espectrales atómicas, la superconductividad es un fenómeno
de la mecánica
cuántica.
La superconductividad ocurre en una
gran variedad de materiales, incluyendo elementos simples como el estaño y el aluminio, diversas aleaciones metálicas y algunos semiconductores fuertemente dopados. La
superconductividad no ocurre en metales nobles como el oro y
la plata, ni en la mayoría de los metales
ferromagnéticos.
El conductor metálico
disminuye a medida que la temperatura se reduce. En los conductores
como el cobre y la plata, los defectos producen un
valor límite. La resistencia de un superconductor, baja
bruscamente a cero cuando el material se enfría por debajo de
su temperatura crítica. Una corriente eléctrica que fluye
en una espiral de cable superconductor puede persistir indefinidamente sin
fuente de alimentación. Al igual que el ferromagnetismo y las
espectrales atómicas, la superconductividad es un fenómeno de
la mecánica cuántica.
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CONDUCTIVIDAD
TÉRMICA
La Conductividad Térmica es
la propiedad física de cualquier material que mide la capacidad de conducción
del calor a través del mismo.
La magnitud inversa de
la conductividad térmica es la resistencia térmica (capacidad
de los materiales para oponerse al paso del calor).
La conductividad térmica es
una capacidad elevada en los metales y en general en cuerpos continuos, y es
más baja en los gases, siendo muy baja en algunos materiales especiales tales
como la fibra de
vidrio, denominados
por ello, aislantes
térmicos.
Para generar la conducción
térmica se necesita una sustancia, por tal razón, es nula en el
vacío.
El coeficiente
de conductividad térmica (λ)
caracteriza la cantidad de calor necesario por m2, para que atravesando durante
la unidad de tiempo, 1 m de material homogéneo obtenga una diferencia de 1 °C
de temperatura entre las dos caras.
Este es un mecanismo molecular de
transferencia de calor que se genera por la excitación de las moléculas.
Se presenta en todos los estados de la
materia con predominancia en los sólidos.
En mayor o menor medida, todos los
materiales oponen resistencia al paso del calor a través de ellos.
Los metales son los que tienen menor
resistencia, por ello se dice que tienen buena conductividad térmica.
Los materiales que ofrecen una alta
resistencia térmica se llaman aislantes
térmicos específicos o
sencillamente, aislantes térmicos.
De tal modo que el comportamiento de
los cerramientos y en general de los componentes
de la construcción, tienen un papel doble desde el punto de vista térmico; por
un lado, uno puramente de resistencia y otro, al que se le da mucha
menor importancia, que es el capacitivo o inercial.
El resistivo depende
directamente del espesor e inversamente del coeficiente
de conductividad térmica,
y el capacitivo es directamente proporcional al calor especifico, al
espesor y a la densidad.
Por lo tanto,
los muros de gran espesor, construidos
antiguamente, consiguen resistencias y capacidades elevadas.
BUENOS Y MALOS CONDUCTORES
TERMICOS
La manera como el calor pasa de una
superficie a otra se encuentra dominado por lo que se conoce
como Transferencia de Calor
Al igual como sucede con la electricidad, donde hay elementos que son mejores conductores eléctricos. En referencia al calor, también existen elementos que son mejores conductores térmicos que otros.
Por lo general, los Metales son buenos conductores térmicos, es decir, la transferencia de calor es sumamente rápida. Si se somete a temperaturas elevadas una cara de un cuerpo metálico no tardará mucho para que la otra cara también este caliente.
Y, estos son
los 4 mejores conductores térmicos.
1- Metal
2- Tela
3- Agua
4- Aire.
1- Metal
2- Tela
3- Agua
4- Aire.
Los Malos conductores térmicos:
Al igual que el eléctrico, presenta una gran resistencia, pero esta vez ante el calor. Oponiendo y dificultando el paso de los electrones.
Entre los más importantes de estos están:
- El Vidrio
- La Madera
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