Resistivitat

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

La resistivitat d'un material representa la seva capacitat a oposar-se a la circulació del corrent elèctric. Es correspon amb la resistència elèctrica d'un tros de material d'un metre de longitud i d'un metre quadrat de secció, s'expressa en ohms per metre (Ω·m, ohmmetre). La resistivitat permet classificar els materials en conductors, semiconductors i aïllants (a més resistivitat més bon aïllant, o més mal conductor). No hi ha cap aïllador perfecte (ρ=infinit) ni cap conductor perfecte (ρ=0).

La resistivitat dels materials depèn de la temperatura:

  • Per als metalls, a temperatura ambient, creix linealment amb la temperatura. Aquest efecte s'utilitza per mesurar la temperatura (sonda Pt 100).
  • Per als semiconductors, decreix fortament amb la temperatura, la resistivitat també pot dependre de la quantitat de radiació (llum visible, infraroig, etc.), absorbida pel component.

A pocs kèlvins de temperatura la resistivitat d'alguns materials es fa nul·la, és el fenomen conegut amb el nom de superconductivitat.

Definicions[modifica | modifica el codi]

La resistivitat es representa habitualment amb la lletra grega rho (ρ), i habitualment es defineix així:

R ={{\rho}l\over A}

on

ρ és la resistivitat estàtica (mesurada en ohmmetres - Ωm)
R és la resistència elèctrica d'una mostra uniforme del material (mesurada en ohms - Ω)
l és la longitud de la mostra (mesurada en metres - m)
A és l'àrea de la secció de la mostra (mesurada en metres quadrats - m²)

Com la resistivitat depèn de la temperatura, s'interpola el valor amb el valor tabulat per a una temperatura de 20°C i un coeficient lineal de variació amb la temperatura:

\rho(T) = \rho_0[1+\alpha (T - T_0)]

La resistivitat elèctrica també pot ser definida com:

\rho={E \over J}

on

E és la magnitud del camp elèctric (mesurada en volts per metre - V/m)
J és la magnitud de la densitat del corrent (mesurada en ampers per metre quadrat A/m²)

Finalment, la resistivitat elèctrica es correspon amb el valor invers de la conductivitat elèctrica de material (que es representa per la lletra grega sigma, σ), és a dir:

\rho = {1 \over \sigma}.

Resistivitats comunes[modifica | modifica el codi]

Metalls[modifica | modifica el codi]

nom del metall resistivitat (Ω·m) coeficient de variació tèrmic (K−1)
Plata[1] 15,9 . 10-9 0,0038
Coure 16,8 . 10-9 0,003862
Or[1] 24,4 . 10-9 0,0034
Alumini[1] 28,2 . 10-9 0,0039
Bronze 50 . 10-9
Platí[1] 106 . 10-9 0,00392
Ferro[1] 100 . 10-9 0,005
Estany 109 . 10-9 0,0045
Plom[1] 220 . 10-9 0,0039

La plata és clarament el millor conductor de l'electricitat.

Aïllants[modifica | modifica el codi]

nom del material resistivitat (Ω·m)
aigua destil·lada 109
vidre 1017
poliestirè 1020

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Serway, Raymond A. Principles of Physics. 2nd. Fort Worth, Texas; London: Saunders College Pub, 1998, p. 602. ISBN 0-03-020457-7.