A elektromos ellenállás ez a test azon képessége, hogy ellenálljon az elektromos áram áthaladásának. Az SI ellenállásmérési egység az Ohm (Ω), amelyet George Simon Ohm német fizikusról neveztek el, és ez a volt / amper arányt képviseli.
Amikor egy vezető potenciálkülönbségnek van kitéve, azt elektromos áram vezeti át, amelyet a szabad elektronok mozgása alkot a vezető belsejében. Amikor ezek a szabad elektronok mozgásba lépnek, ütközni kezdenek egymással és a vezető atomjaival. Minél nagyobb az ütközések száma, annál nagyobb nehézségekkel találkozik az elektromos áram a vezető „keresztezésében”. A terhelések mozgatásának ez a nehézsége jellemzi az elektromos ellenállást.
Az elektromos ellenállás a vezető anyagának hosszától, szélességétől és jellegétől, valamint a hőmérséklettől függően változik. Mindezeket a tényezőket az Ohm második törvényeként ismert egyenlet kapcsolja össze:
R = ρott
A
Lévén:
R - az anyag elektromos ellenállása;
ρ - az ellenállás és az egyes anyagtípusoknál különböző értékekkel rendelkezik;
l - a vezető hossza;
A - a vezető keresztmetszeti területe.
Az egyenlet szerint azt látjuk, hogy az ellenállás egyenesen arányos a vezető l hosszával, vagyis minél hosszabb a hossza, annál nagyobb az ellenállás. Fordítottan arányos a vezető területével is, mivel minél nagyobb a terület, annál könnyebb az elektronok áthaladása, és ennek következtében kisebb az anyag ellenállása.
Első Ohm-törvény
Az elektromos ellenállás változhat, mivel a vezető feszültsége és árama változik. Ennek oka, hogy minél nagyobb az elektromos áram intenzitása (i), annál kisebb nehézséggel küzdenek a töltéshordozók, vagyis kisebb az ellenállás. A vezető végei közötti V potenciálkülönbség arányos a rajta áthaladó árammal. Az ellenállás a közöttük lévő arányosság állandója, és az első Ohm-törvény alapján meghatározható:
R = V
én
Ez a törvény csak olyan anyagokra érvényes, amelyek állandó elektromos ellenállással rendelkeznek, úgynevezett ohmos ellenállások.
Joule-effektus
Házunk számos készülékének működése az elektromos ellenállás felhasználásán alapul kicsi, ellenállásoknak nevezett eszközök, amelyek feladata az elektromos energia energiává alakítása termikus. Néhány ellenállást használó háztartási készülék többek között zuhanyzó, vasaló, hajszárító, elektromos sütő, elektromos grill.
Láttuk már, hogy az elektromos ellenállás összefügg az atomok és a vezetők belsejében mozgó elektronok ütközésével. Ez a sokk a vezető hőmérsékletének növekedését okozza, jellemezve a Joule-effektus nevű jelenséget, amely az ellenállások működésének alapja.
Írta: Mariane Mendes
Fizikából végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-resistencia-eletrica.htm