resistori sono dispositivi utilizzati per controllare il passaggio di corrente elettrica nel circuiti elettrici tramite la effetto joule, che converte elettricità nel Energia termica.
La maggior parte dei resistori è realizzata con materiali di alta qualità. resistenza elettrica, e questi sono conosciuti come dielettrici. Quelli con una resistenza elettrica costante sono noti come resistori ohmici.
Vedi altro: Risonanza: capire come una tazza può rompersi al suono di un urlo
Cosa sono i resistori?
Sono componenti elettronici che resistere al passaggio di catenaelettrico. Quando inseriamo un resistore in un circuito elettrico, a diminuzione dell'intensità della corrente elettrica, inoltre, la sua presenza lungo un filo comporta riduzione o caduta di potenziale elettrico.
Alcuni resistori possono mantenere la loro resistenzaelettricocostante, anche su un'ampia gamma di tensioni elettriche, sono noti come resistori ohmici.
1a legge di Ohm
Secondo il 1° Legge di Ohm, a Motivo tra i potenzialeelettrico e il catenaelettrico che si forma in una resistenza ohmica è maicostante. Nei resistori ohmici, la corrente elettrica è direttamente proporzionale alla tensione elettrica applicata, e inversamente proporzionale alla resistenza elettrica, come mostrato in questa figura, che riporta la formula della 1° legge da Ohm:
R – resistenza elettrica (Ω)
tu – differenza di potenziale elettrico (V)
io – corrente elettrica (A)
voi resistorivero non sono ohmici per nessuna misura di tensione o corrente, tuttavia, hanno una resistenza elettrica costante per un'ampia gamma di queste misure, come mostrato nel grafico:
2a legge di Ohm
La capacità dei resistori di controllare il flusso di corrente elettrica è correlata alla loro resistenza. Essa, a sua volta, dipende da fattori geometrici, come il lunghezza e il la zonaattraversare del resistore, e anche di una quantità caratteristica di ciascun materiale nota come resistività.
In altre parole, il modulo di resistenza di un resistore ohmico non dipende dal potenziale elettrico applicato ai suoi terminali, ma dalla sua forma e dal materiale utilizzato per la sua fabbricazione. Comprendere meglio l'argomento accedendo al nostro testo: 2a legge di Ohm.
La formula che usiamo per calcolare la resistenza elettrica, in funzione di parametri geometrici, come l'area della sezione trasversale e la lunghezza del resistore, nota come legge del 2° ohm, è questa:
R – resistenza (Ω)
ρ – resistività (Ω.m)
l – lunghezza (m)
IL – area della sezione trasversale (m²)
Resistività
La resistività (ρ) è una grandezza fisica che dipende da fattori microscopici ed è correlato a ciascun tipo di materiale. La resistività dei materiali conduttori, come l'argento o il rame, è molto basso in quanto offre poca resistenza al passaggio della corrente elettrica. Altri materiali, come gomma, vetro e plastica, hanno misure di resistività molto elevate.
Tipi di resistori
Possono essere diversi a seconda del materiale con cui sono stati prodotti, inoltre esistono dei resistori che cambiano resistenza se sottoposti a diversi agenti esterni.
Alcuni di loro sono sensibili alle variazioni di temperatura e conosciuti come termoresistenze. Oltre a questi, ci sono quelli che rispondono alle variazioni di luminosità, noti come fotoresistenze. Esistono anche resistori che cambiano resistenza quando sottoposti a campi magnetici, sono i magnetoresistori.
Codice colore dei resistori
Questo codice è utilizzato per rappresentare visivamente la resistenza elettrica dei resistori, come mostrato in figura:
K – 10³
M – 106
Secondo il codice colore, il Dueprimobrani indicare il Duecifreiniziali di resistenza, mentre il terzogamma indica il multiplo (1, 10, 1000) che dovremmo moltiplicare dalle prime due cifre. IL scorsogamma indica il purezza o il grado di tolleranza, in percentuale, che la misura della resistenza può discostarsi dal valore teorico assegnato a quel resistore.
leggereanche:Qual è la velocità della corrente elettrica?
Associazione resistore
Riguarda i modi come i resistori possono essere collegati insieme? all'interno di un circuito elettrico. Esistono tre tipi di associazione: associazione seriale, associazione parallela e associazione mista, che contiene resistori collegati sia in serie che in parallelo.
associazione seriale
In esso sono collegati i resistori in sequenza. In questa configurazione, il catenaelettrico soffre di riduzione della sua intensità, tuttavia, la corrente elettrica che attraversa ciascuno dei resistori è uguale. Di seguito, mostriamo la formula utilizzata per calcolare la resistenza equivalente dell'associazione serie:
associazione parallela
Quando sono collegati in parallelo, i resistori sono sottoposto allo stesso potenziale elettrico. Inoltre, la corrente elettrica che attraversa ciascuno di essi varia in base alla sua resistenza. In questo tipo di associazione, il resistenzaequivalente, calcolato dalla formula successiva, sarà sempre inferiore alla resistenza più piccola.
leggereanche: Cos'è la rigidità dielettrica e qual è la sua relazione con i raggi?
Quando ci sono solo due resistori associati in parallelo, sarà possibile calcolare la resistenza equivalente utilizzando questa formula:
Se vuoi approfondire le relazioni dei resistori, leggi il nostro testo: Associazioni di resistori.
Esercizi sui resistori
Domanda 1) (UFPA) Nel Rio delle Amazzoni, un pescatore inesperto cerca di catturare un poraque che tiene la testa del pesce con una mano e la coda con l'altra. Il perché è un pesce elettrico, in grado di generare, tra la testa e la coda, una differenza di potenziale fino a 1500 V. Per questa differenza di potenziale, la resistenza elettrica del corpo umano, misurata tra le due mani, è di circa 1000. In generale, 500 mA di corrente continua che passano attraverso il torace di una persona sono sufficienti per causare fibrillazione ventricolare e morte per arresto cardiorespiratorio. Utilizzando i valori citati, calcoliamo che la corrente che passa attraverso il petto del pescatore, in relazione alla corrente sufficiente a provocare la fibrillazione ventricolare, è:
a) un terzo
b) metà
c) uguale
d) doppio
e) la tripla
Modello: Lettera e
Risoluzione:
Sulla base della prima legge di Ohm, calcoleremo la corrente elettrica, nota:
Quindi troviamo che la corrente elettrica ha un'intensità di 1500 mA, che è tre volte maggiore della corrente di 500 mA, quindi l'alternativa corretta è la lettera e.
Domanda 2) (Enem PPL) Lo shock elettrico è una sensazione causata dal passaggio di corrente elettrica attraverso il corpo. Le conseguenze di uno shock vanno da un semplice spavento alla morte. La circolazione delle cariche elettriche dipende dalla resistenza del materiale. Per il corpo umano, questa resistenza va da 1000 quando la pelle è bagnata, a 100.000 Ω quando la pelle è secca. Una persona a piedi nudi, lavando la casa con acqua, si è bagnata i piedi e ha accidentalmente calpestato un filo nudo, subendo una scarica elettrica a una tensione di 120 V.
Qual è l'intensità massima della corrente elettrica che è passata attraverso il corpo di una persona?
a) 1,2 mA
b) 120 mA
c) 8,3 mA
d) 833 La
e) 120 kA
Modello: Lettera b
Risoluzione:
Per risolvere l'esercizio utilizzeremo la prima legge di Ohm, come abbiamo fatto nell'esercizio precedente, per trovare l'intensità della corrente elettrica:
Nel calcolo abbiamo effettuato la divisione tra la tensione elettrica e la resistenza elettrica, infine, abbiamo riscritto il valore ottenuto secondo le regole di notazione scientifica e anche secondo la prefissi di SI. In questo modo troviamo che l'alternativa corretta è la lettera b.
Domanda 3) (EEar) Sapendo che la differenza di potenziale tra una nuvola e la Terra, affinché avvenga un fulmine, è di circa 3,108 V e che la corrente elettrica prodotta in questo caso è di circa 1,105 A, qual è la resistenza media dell'aria, in ohm (Ω)?
a) 1.000
b) 2000
c) 3.000
d) 4.000
Modello: Lettera C
Risoluzione:
Utilizzando la formula della prima legge di Ohm, è possibile ottenere il valore della resistenza elettrica dividendo la tensione per la corrente elettrica:
Il calcolo indica che l'alternativa corretta è la lettera c.
Di Rafael Hellerbrock
Insegnante di fisica
