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.
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 de construcción (yesosladrillosmorteros) tienen una resistencia media.
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.


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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

1 comentario:

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