Resistencias son dispositivos que se utilizan para controlar el paso de corriente eléctrica en Circuitos electricos a través de efecto joule, que convierte energia electrica en Energía térmica.
La mayoría de las resistencias están fabricadas con materiales de alta calidad. resistencia electrica, y estos se conocen como dieléctricos. Aquellos con una resistencia eléctrica constante se conocen como resistencias óhmicas.
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¿Qué son las resistencias?
Son componentes electrónicos que resistir en el paso de cadenaeléctrico. Cuando insertamos una resistencia en un circuito eléctrico, un disminución de la intensidad de la corriente eléctricaAdemás, su presencia a lo largo de un cable conlleva reducción o caída de potencial eléctrico.
Algunas resistencias pueden mantener su resistenciaeléctricoconstante, incluso en una amplia gama de voltajes eléctricos, se conocen como resistencias óhmicas.
1ra ley de Ohm
Según el 1er Ley de Ohm, a razón Entre los potencialeléctrico y el cadenaeléctrico que se forma en una resistencia óhmica es siempreconstante. En resistencias óhmicas, la corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje eléctrico aplicado, y inversamente proporcional a la resistencia eléctrica, como se muestra en esta figura, lo que trae la fórmula de la 1a ley de Ohm:
R - resistencia eléctrica (Ω)
U - diferencia de potencial eléctrico (V)
I - corriente eléctrica (A)
Tú resistenciasverdadero no son óhmicos para ninguna medida de voltaje o corriente, sin embargo, tienen una resistencia eléctrica constante para una amplia gama de estas medidas, como se muestra en el gráfico:
2da ley de Ohm
La capacidad de las resistencias para controlar el flujo de corriente eléctrica está relacionada con su resistencia. A su vez, depende de factores geométricos, como la largo y el áreacruzar de la resistencia, y también de una cantidad característica de cada material conocida como resistividad.
En otras palabras, el módulo de resistencia de una resistencia óhmica no depende del potencial eléctrico aplicado a sus terminales, sino de su forma y del material utilizado en su fabricación. Comprenda mejor el tema accediendo a nuestro texto: 2da ley de Ohm.
La fórmula que usamos para calcular la resistencia eléctrica, en función de parámetros geométricos como el área de la sección transversal y la longitud de la resistencia, conocida como ley del segundo ohmio, es la siguiente:
R - resistencia (Ω)
ρ - resistividad (Ω.m)
L - longitud (m)
LA - área de sección transversal (m²)
Resistividad
La resistividad (ρ) es una cantidad física que depende de factores microscópicos y está relacionado con cada tipo de material. La resistividad de los materiales. conductores, como la plata o el cobre, es muy baja ya que ofrecen poca resistencia al paso de la corriente eléctrica. Otros materiales, como caucho, vidrio y plástico, tienen medidas de resistividad muy altas.
Tipos de resistencias
Pueden ser diferentes según el material con el que fueron producidos, además, existen resistencias que cambian de resistencia al ser sometidas a diferentes agentes externos.
Algunos de ellos son sensibles a las variaciones de temperatura y se conocen como termoresistores. Además de ellos, están los que responden a variaciones de luminosidad, conocidos como fotorresistores. También hay resistencias que cambian de resistencia cuando se someten a campos magnéticos, son las magnetorresistores.
Código de color de resistencias
Este código se utiliza para representar visualmente la resistencia eléctrica de las resistencias, como se muestra en la figura:
K – 10³
METRO – 106
Según el código de color, el dosprimeropistas índica el dosdigitosiniciales de resistencia, mientras que el terceradistancia indica el múltiple (1, 10, 1000) que deberíamos multiplicar por los dos primeros dígitos. LA últimodistancia indica el pureza o el grado de tolerancia, en porcentaje, que la medición de la resistencia puede desviarse del valor teórico asignado a esa resistencia.
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Asociación de resistencias
Se trata de las formas cómo se pueden conectar las resistencias entre sí dentro de un circuito eléctrico. Hay tres tipos de asociación: asociación en serie, asociación en paralelo y asociación mixta, que contiene resistencias conectadas tanto en serie como en paralelo.
asociación serial
En él se conectan las resistencias secuencialmente. En esta configuración, el cadenaeléctrico sufre un reducción de su intensidadsin embargo, la corriente eléctrica que atraviesa cada una de las resistencias es igual. A continuación, mostramos la fórmula utilizada para calcular la resistencia equivalente de la asociación de series:
asociación paralela
Cuando se conectan en paralelo, las resistencias son sometido al mismo potencial eléctrico. Además, la corriente eléctrica que pasa por cada uno de ellos varía según su resistencia. En este tipo de asociación, la resistenciaequivalente, calculado por la siguiente fórmula, siempre será menor que la resistencia más pequeña.
leerademás: ¿Qué es la rigidez dieléctrica y cuál es su relación con los rayos?
Cuando solo hay dos resistencias asociadas en paralelo, será posible calcular la resistencia equivalente usando esta fórmula:
Si quieres profundizar en las relaciones de las resistencias, lee nuestro texto: Asociaciones de resistencias.
Ejercicios de resistencia
Pregunta 1) (UFPA) En el río Amazonas, un pescador inexperto intenta atrapar un poraque sosteniendo la cabeza del pez con una mano y la cola con la otra. El por qué es un pez eléctrico, capaz de generar, entre la cabeza y la cola, una diferencia de potencial de hasta 1500 V. Para esta diferencia de potencial, la resistencia eléctrica del cuerpo humano, medida entre las dos manos, es de aproximadamente 1000 Ω. En general, 500 mA de corriente continua que atraviesan el pecho de una persona son suficientes para causar fibrilación ventricular y muerte por paro cardiorrespiratorio. Utilizando los valores mencionados, calculamos que la corriente que pasa por el pecho del pescador, en relación con la corriente suficiente para provocar la fibrilación ventricular, es:
a) un tercio
b) la mitad
c) igual
d) doble
e) el triple
Plantilla: Letra e
Resolución:
Según la primera ley de Ohm, calcularemos la corriente eléctrica, tenga en cuenta:
Entonces encontramos que la corriente eléctrica tiene una intensidad de 1500 mA, que es tres veces mayor que la corriente de 500 mA, por lo que la alternativa correcta es la letra e.
Pregunta 2) (Enem PPL) La descarga eléctrica es una sensación causada por el paso de corriente eléctrica a través del cuerpo. Las consecuencias de una conmoción van desde un simple susto hasta la muerte. La circulación de cargas eléctricas depende de la resistencia del material. Para el cuerpo humano, esta resistencia varía de 1000 Ω cuando la piel está húmeda, a 100.000 Ω cuando la piel está seca. Una persona descalza, lavando su casa con agua, se mojó los pies y pisó accidentalmente un cable desnudo, sufriendo una descarga eléctrica a un voltaje de 120 V.
¿Cuál es la intensidad máxima de la corriente eléctrica que atraviesa el cuerpo de la persona?
a) 1,2 mA
b) 120 mA
c) 8,3 mA
d) 833 A
e) 120 kA
Plantilla: Letra b
Resolución:
Para resolver el ejercicio, haremos uso de la primera ley de Ohm, como hicimos en el ejercicio anterior, para encontrar la intensidad de la corriente eléctrica:
En el cálculo hicimos la división entre la tensión eléctrica y la resistencia eléctrica, finalmente, reescribimos el valor obtenido según las reglas de notación científica y también según el prefijos del SI. Al hacer esto, encontramos que la alternativa correcta es la letra b.
Pregunta 3) (EEar) Sabiendo que la diferencia de potencial entre una nube y la Tierra, para que ocurra un rayo, es de alrededor de 3,108 V y que la corriente eléctrica producida en este caso es aproximadamente 1,105 A, ¿cuál es la resistencia promedio del aire, en ohmios (Ω)?
a) 1.000
b) 2000
c) 3.000
d) 4.000
Plantilla: Letra C
Resolución:
Usando la fórmula de la primera ley de Ohm, es posible obtener el valor de la resistencia eléctrica dividiendo el voltaje por la corriente eléctrica:
El cálculo indica que la alternativa correcta es la letra c.
Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física