Puede definirse como resistencia eléctrica aquella oposición al flujo de electrones, cuando estos se mueven por medio de un conductor. En el Sistema Internacional la unidad de resistencia es representada con la letra griega Omega (Ω) y se le conoce como el ohmio.
En el contexto de la electricidad, esta puede definirse como una fuerza encargada de trabar el avance de la electricidad, ejerciendo gran presión sobre el avance de la corriente, así como la magnitud de ohmios en que se mide tal propiedad.
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Fórmulas de la resistencia eléctrica
Georg Simon Ohm fue quien descubrió este importante principio, por lo que ahora lleva su nombre. Existen distintas fórmulas, dependiendo en el medio que se utilice. En el caso de que el medio sea un cable, puede emplearse le la siguiente forma:
En esta fórmula ρ corresponde al coeficiente de proporcionalidad o también se cataloga como la resistividad del material. Por su parte, puede decirse que L representa la longitud del cable y S es el área transversal de la sección de dicho cable.
La resistencia de un conductor dependerá siempre de coeficiente de resistividad. Por otra parte, esta resistencia es directamente proporcional a su longitud (lo que indica que aumenta conforme se incrementa la longitud) y es inversamente proporcional a la sección transversal (esto indica que disminuye si su grosor aumenta).
Existen algunos factores interesantes de la resistencia eléctrica, tales como:
Su medición
En la práctica existen numerosos métodos para la medición, la más empleada por el Sistema Internacional de Unidades es el ohmímetro o el polímetro que incluye la función de ohmímetro.
Este instrumento compuesto por una pequeña batería que sirve para aplicar voltaje a una resistencia de baja medida, para después por medio de un galvanómetro lograr hacer la medición de la corriente que circula por medio de la resistencia.
La ley de Ohm
La ley de Ohm fue postulada también por el matemático alemán Georg Simon Ohm y corresponde a la ley básica de los circuitos eléctricos, definiéndose como la razón existente entre el potencial eléctrico y la corriente que pasa por dicha resistencia, teniendo como resultado la siguiente fórmula:
En el caso de esta fórmula R corresponde a la resistencia en forma de Ohmios, mientras que V es la diferencia existente en voltios (diferencia de potencial). Por último I se define como la intensidad de la corriente en amperios (unidad básica del Sistema Internacional de Unidades).
Magnitud de medidas en la resistencia eléctrica
También es digno de mención el hecho de que la intensidad de la corriente que llega a pasar por medio de un conductor es proporcional a la diferencia del potencial, tomando en cuenta su resistencia.
Esto quiere decir que, dependiendo de la magnitud de tales medidas, los materiales pueden clasificarse de diferentes formas:
Conductores
Estos se definen como materiales que llegan a ofrecer muy poca resistencia al movimiento de la carga eléctrica. Los mejores conductores son los metales como oro, hierro, cobre, aluminio, plata, las aleaciones de estos; entre otros.
Claro está, también existen otros materiales que no son metálicos y conducen muy bien la electricidad como las soluciones salinas (como el agua del mar) el grafito e inclusive cualquier material que se halle en estado de plasma.
Aislantes
Son los que producen un aislamiento eléctrico. Este se lleva a cabo cuando los materiales poseen cargas libres que pueden moverse con facilidad, de modo que no se producen los choques de electrones, como en el caso de los materiales conductores.
Estos elementos que presentan alta resistencia eléctrica son empleados normalmente en los circuitos con el nombre de resistores o resistencias. Son piezas a las que se les podría llamar incluso resistencia eléctrica por sus propiedades.
Dichas piezas son ubicadas en puntos específicos de un circuito, con la finalidad de resistir el paso de la corriente. Por ejemplo, para encender un diodo LED se necesita limitar la corriente que circula por él. Para conseguirlo, se usan varios elementos como el carbón, con lo que se fabrica un resistor que puede lograr tal disminución.
Semiconductores
Este elemento tiene la propiedad de comportarse como conductor o aislante tomando en cuenta diversos factores. Algunos de ellos son:
- Campo eléctrico o magnético.
- La radiación.
- La presión.
- La temperatura del ambiente donde este se encuentre.
En la tabla periódica es posible hallar varios de estos elementos. El más utilizado para la resistencia eléctrica es el silicio, con combinaciones únicas en los estudios que se realizan en tales casos, llegando a la conclusión de que es tetravalente.
En qué consiste la resistencia eléctrica
Según lo anteriormente mencionado, existen materiales que son excelentes conductores, por lo que algunos podrían pensar que no existe en ellos ningún tipo de resistencia eléctrica (como es el caso de los metales), pero nada más lejos de la realidad.
Principios de la resistencia eléctrica
Aunque existen materiales que son muy buenos conductores, todos ejercen cierta resistencia ante el paso de la corriente eléctrica. Esto significa que la mayoría de las sustancias pertenecientes al mismo se oponen, algunas con menor o con mayor éxito, ante la circulación de la corriente.
En definitiva, la resistencia eléctrica supone la dificultad para que el paso de la corriente fluya libremente en determinado circuito eléctrico, logrando que la circulación de las cargas eléctricas se vea atenuada o impedida.
Interrupción de los electrones
En caso de que los electrones fluyan por medio de un conductor con muy poca resistencia eléctrica, no tendrán ningún tipo de problemas para poder avanzar. Lo contrario también es cierto: si se topan con una importante resistencia eléctrica el flujo es interrumpido.
Choque de electrones
Gracias a ello los electrones chocan entre sí de forma desmedida por lo que tienden a desordenarse, produciendo tan solo calor. Esto no permite que la electricidad llegue de forma correcta al otro extremo.
Cuando la resistividad en un material es muy elevada, este no es calificado como buen conductor, y viceversa. Por lo general los materiales tienen una resistividad variable, la cual comienza a incrementar cuando la temperatura lo hace.
Es por ello que los metales como tienden a calentarse rápidamente puede conducir de manera diferente la electricidad, aumentando la resistencia eléctrica. Cosa que no sucede en el caso de materiales plásticos.