ITU resistivitas listrik adalah properti yang menentukan seberapa besar suatu material menentang berlalunya arus listrik, yang seperti itu:semakin besar resistivitas listrik suatu bahan, semakin sulit arus listrik untuk melewatinya, dan semakin rendah resistivitasnya, semakin memungkinkan arus listrik untuk lewat. Untuk memahami resistivitas listrik, pertama-tama mari kita lihat konsep hambatan listrik.
Ketika suatu bahan dikenai beda potensial, arus listrik terbentuk antara terminalnya, yang ditandai dengan pergerakan muatan listrik bebas di pedalaman. Selama pergerakan muatan yang tidak teratur ini, beberapa elektron bertabrakan satu sama lain dan dengan atom yang membentuk konduktor (biasanya beberapa logam), yang menyulitkan arus untuk lewat. listrik. Kesulitan ini disebut hambatan listrik.
Hambatan listrik tergantung pada karakteristik dan bahan dari konduktor tersebut. Lihat gambarnya:
Konduktor listrik dengan luas penampang A dan panjang L
Semakin besar luas penampang A, semakin rendah resistansi konduktor, karena lebih mudah muatan listrik melewati area yang lebih besar;
Semakin besar panjang L konduktor, semakin besar resistansi, karena semakin besar ruang bahwa beban listrik akan berjalan, meningkatkan kemungkinan tabrakan internal dan kehilangan energi;
Sifat listrik bahan juga mempengaruhi resistansi: semakin besar jumlah elektron bebas, semakin mudah arus listrik terbentuk. Karakteristik khusus dari setiap bahan ini adalah resistivitas listrik.
Mengetahui hubungan proporsionalitas antara resistansi dan karakteristik konduktor, kita dapat memperoleh persamaan untuk hambatan listrik:
R = L
ITU
Menjadi itu:
adalah resistivitas listrik spesifik material;
L adalah panjang konduktor;
A adalah luas penampang konduktor.
Persamaan di atas dapat ditulis ulang sehingga secara matematis diperoleh resistivitas listrik bahan:
ρ = UDARA
L
Satuan pengukuran resistivitas listrik SI adalah .m. Lihat resistivitas beberapa bahan pada tabel di bawah ini:
Bahan |
Resistivitas (Ω.m) |
Perak |
1,6. 10-8 |
Tembaga |
1,7.10-8 |
Emas |
2,4. 10-8 |
Karbon |
3,5. 10-5 |
silikon |
2,5. 102 |
Kaca |
dari 1010 ke 1014 |
Karet |
1013 |
Kita dapat mengamati bahwa bahan yang memiliki resistivitas listrik lebih rendah adalah logam. Oleh karena itu, konduktor logam adalah konduktor dengan hambatan listrik terendah dan, oleh karena itu, paling cocok untuk digunakan dalam saluran transmisi listrik.
Nilai resistivitas tidak selalu konstan karena meningkat dengan suhu. Ini karena panas menyebabkan peningkatan agitasi molekul, menyebabkan tabrakan di dalam konduktor, yang meningkatkan ketahanan material.
Hubungan antara suhu dan resistivitas listrik diberikan oleh ekspresi:
ρ = ρ0 [ 1+ (t – t0)]
ρ yang0 adalah resistivitas bahan pada suhu awal t0, yang biasanya 20ºC.
Oleh Mariane Mendes
Lulus Fisika
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/resistividade-eletrica.htm
