Ο ηλεκτρική αντίσταση Ορίζεται ως η ικανότητα ενός σώματος να αντιστέκεται στη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος. Η μονάδα μέτρησης αντίστασης SI είναι το Ohm (Ω), που πήρε το όνομά του από τον Γερμανό φυσικό George Simon Ohm και αντιπροσωπεύει την αναλογία volt / Ampere.
Όταν ένας αγωγός υπόκειται σε πιθανή διαφορά, διέρχεται από ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο συνίσταται από την κίνηση ελεύθερων ηλεκτρονίων μέσα στον αγωγό. Όταν αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια τεθούν σε κίνηση, αρχίζουν να συγκρούονται μεταξύ τους και με τα άτομα στον αγωγό. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των συγκρούσεων, τόσο μεγαλύτερη είναι η δυσκολία που αντιμετωπίζει το ηλεκτρικό ρεύμα κατά τη «διέλευση» του αγωγού. Αυτή η δυσκολία στην κίνηση φορτίων είναι αυτό που χαρακτηρίζει την ηλεκτρική αντίσταση.
Η ηλεκτρική αντίσταση ποικίλλει ανάλογα με το μήκος, το πλάτος και τη φύση του υλικού αγωγού, καθώς και τη θερμοκρασία στην οποία υποβάλλεται. Όλοι αυτοί οι παράγοντες σχετίζονται με μια εξίσωση γνωστή ως Δεύτερος Νόμος του Ohm:
R = ρεκεί
Ο
Όντας αυτό:
R - είναι η ηλεκτρική αντίσταση του υλικού.
ρ - είναι η αντίσταση και έχει διαφορετικές τιμές για κάθε τύπο υλικού.
l - είναι το μήκος του αγωγού.
Α - είναι η περιοχή διατομής του αγωγού.
Σύμφωνα με την εξίσωση, βλέπουμε ότι η αντίσταση είναι ευθέως ανάλογη με το μήκος l του αγωγού, δηλαδή, όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση. Είναι επίσης αντίστροφα ανάλογο προς την περιοχή του αγωγού, καθώς όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή, τόσο ευκολότερη είναι η διέλευση των ηλεκτρονίων και, κατά συνέπεια, τόσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση του υλικού.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Ο πρώτος νόμος του Ohm
Η ηλεκτρική αντίσταση μπορεί επίσης να ποικίλει καθώς η τάση και το ρεύμα ενός αγωγού ποικίλλουν. Αυτό συμβαίνει επειδή, όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος (i), τόσο λιγότερη δυσκολία αντιμετωπίζουν οι μεταφορείς φόρτισης, δηλαδή τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση. Η διαφορά δυναμικού V μεταξύ των άκρων ενός αγωγού είναι ανάλογη με το ρεύμα που διέρχεται από αυτόν. Η αντίσταση είναι η σταθερά της αναλογικότητας μεταξύ τους και μπορεί να οριστεί από τον Νόμο του Πρώτου Ωμ ως:
R = Β
Εγώ
Αυτός ο νόμος ισχύει μόνο για υλικά που έχουν σταθερή ηλεκτρική αντίσταση, γνωστά ως ωμικές αντιστάσεις.
Εφέ Joule
Πολλές συσκευές στο σπίτι μας λειτουργούν με βάση τη χρήση ηλεκτρικής αντίστασης μέσω μικρές συσκευές που ονομάζονται αντιστάσεις, των οποίων η λειτουργία είναι να μετατρέψει την ηλεκτρική ενέργεια σε ενέργεια θερμικός. Ορισμένες οικιακές συσκευές που χρησιμοποιούν αντιστάσεις είναι, μεταξύ άλλων, ντους, σίδερο, στεγνωτήρας μαλλιών, ηλεκτρικός φούρνος, ηλεκτρική σχάρα.
Έχουμε ήδη δει ότι η ηλεκτρική αντίσταση σχετίζεται με τη σύγκρουση ατόμων και ηλεκτρονίων που κινούνται μέσα στους αγωγούς. Αυτό το σοκ προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του αγωγού, χαρακτηρίζοντας ένα φαινόμενο που ονομάζεται Joule Effect, το οποίο χρησιμεύει ως βάση για τη λειτουργία των αντιστάσεων.
Από τη Μαριάν Μεντές
Αποφοίτησε στη Φυσική
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
TEIXEIRA, Μαριάν Μεντές. "Τι είναι η ηλεκτρική αντίσταση;"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-resistencia-eletrica.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.
