¿De qué depende el mayor o menor valor de resistividad de un material?
La resistividad de cualquier metal depende de la temperatura. Excepto a temperaturas muy bajas, la resistividad varía casi linealmente con la temperatura. Existen muchos metales para los cuales la resistividad es cero por debajo de cierta temperatura, denominada temperatura crítica. Este fenómeno, superconductividad, fue descubierto en 1911 por el físico holandés Heike Kamerling Onnes.
Para un metal puro y a una temperatura determinada, la resistividad es una propiedad característica, pero le afectan todos los tratamientos mecánicos y térmicos sufridos por el metal, así como las impurezas que contenga. En algunos metales, como el selenio, la resistividad disminuye cuando se iluminan fuertemente, lo que se aprovecha en la fabricación de células fotoeléctricas.
Establezca diferencias o similitudes entre los conceptos de resistencia, resistividad y conductividad eléctrica.
Resistencia, es la propiedad de un objeto o sustancia que hace que este se resista u oponga al paso de una corriente eléctrica,(el flujo de un fluido o el flujo de calor) la resistividad eléctrica, es la magnitud característica que mide la capacidad de un material para oponerse al flujo de una corriente eléctrica y la conductividad es una propiedad de una sustancia determinada, esta por la longitud de superficie transversal del objeto y por la temperatura nos da la resistencia de un conductor.
¿Qué es corriente eléctrica? ¿Es una magnitud vectorial o escalar?
La corriente eléctrica es un flujo de carga, en un cable esta se define como la cantidad neta de carga que pasa a través del área transversal del cable por unidad de tiempo. La corriente eléctrica es una cantidad vectorial y su dirección positiva va dada simplemente por el sentido contrario al que circulan los eléctrones.
Qué es densidad de corriente?
A partir de la definición de corriente resulta claro que la corriente que pasa por una sección dada de conductor depende tanto del número de portadores de carga como de su velocidad. Consideremos un conjunto de cargas que se mueven todas con la misma velocidad v (tienen la misma carga q). Supongamos que hay n cargas por unidad de volumen.
Figure 5.1: Definición de densidad de corriente.
En un intervalo de tiempo dt, las cargas se mueven una distancia vdt; por lo tanto la cantidad de carga que pasa por el área A es dQ,
dQ = q n (v dt A),
por lo tanto, la corriente que pasa por el área A es
I = n q v A .
Se define entonces la densidad de corriente, J, tal que:
I=∫(J.ds)
La resistencia de un material es constante o puede cambiar? Y si así es, bajo que factores presenta dicho cambio?
La resistencia de un material no es constante, depende de varios factores como la Resistividad, longitud, área y temperatura.
La resistividad
La resistencia de un conductor uniforme se puede expresar como:
R =
r(L/A)Donde L es longitud y A es el área transversal.
La resistividad depende de la temperatura de una manera aproximadamente lineal.
Donde
r0 es la resistividad a una temperatura T0 y a es el coeficiente de temperatura de la resistividad.Como la resistencia de un conductor es proporcional a la resistividad entonces la variación de la resistencia con la temperatura queda así:
Donde R0 es la resistencia a T0.
