LA RESISTENZA ELETTRICA E LE LEGGI DI OHM
Prima legge di Ohm: il rapporto tra la differenza di potenziale e intensità di corrente è costante per un
determinato conduttore ad una determinata temperatura
R=ΔV[differenza di potenziale]/I[intensità di corrente]
Un conduttore ha la resistenza di 1 Ω se è attraversato da una corrente di 1A quando ai suoi capi esiste una
d.d.p. di 1V
1 resistenza elettrica=
Non è applicabile a tutti i conduttori, è una legge fenomenologica che è applicabile ai conduttori ohmici
I=ΔV/R
Proporzionalità diretta tra intensità di corrente e differenza di potenziale (a parità di resistenza) e
proporzionalità inversa tra resistenza e intensità di corrente (a parità di d.d.p.)
Si può stabilire se un conduttore è ohmico attraverso la curva caratteristica tensione-corrente, per un
conduttore ohmico l’andamento è rettilineo
Seconda legge di Ohm: la resistenza elettrica R di un conduttore è direttamente proporzionale alla
lunghezza L del conduttore e inversamente proporzionale alla sua sezione A
R= ρ L[lunghezza in m]/A[sezione in m2]
ρ (resistività) dipende dal tipo di materiale e indica la resistenza del conduttore per unità di lunghezza e
sezione unitaria
u.m: Ωxm
ρ=RA/LΩxm2/m=> Ωxm
un buon conduttore ha una resistività di 10^-8 Ωxm
un buon isolante ha una resistività di 10^14 Ωxm
così come la portata di una conduttura diminuisce all’aumentare della sua lunghezza così la corrente
diminuisce all’aumentare della sua lunghezza e sezione
Resistività e temperatura
All’aumentare della temperatura del conduttore aumenta la sua resistività
ρT= ρ273(1+ α ΔT )
-ρ = resistività alla temperatura T (in kelvin)
-α =coefficiente termico, dipende dal materiale, misura la variazione di resistività al variare della
temperatura, si misura in , quindi ha le dimensioni dell’inverso di una temperatura
-ρ273 = resistività di riferimento a 273K
-ΔT= T-273K
Interpretazione microscopica:
la resistività di un metallo è dovuta agli urti degli elettroni che gli elettroni di conduzione hanno con gli ioni
(atomi che hanno perduto o acquistato cariche elettriche) nel reticolo cristallino.
All’aumentare della temperatura aumentano le oscillazioni degli ioni del metallo così gli urti si fanno più
frequenti e ciò comporta un aumento della resistività e della sua resistenza elettrica.
I semiconduttori
Alcuni elementi (germanio, silicio) a 0 °C hanno una resistività molto alta che diminuisce all’aumentare
della temperatura. Registrano variazioni sensibili già a temperature ordinarie
I superconduttori
Vicino allo zero assoluto alcuni metalli hanno una drastica diminuzione di resistività che si riduce
praticamente a zero-temperatura critica (mercurio, afnio, iridio, niobio)
Nei superconduttori una corrente può circolare anche per lunghe distanze e per lungo tempo senza dispergere
energia
Utili per
-cavi superconduttori
-treno a levitazione magnetica