Resistencia eléctrica y conductancia
La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al flujo de corriente eléctrica . Su cantidad recíproca esconductancia eléctrica , que mide la facilidad con la que pasa una corriente eléctrica. La resistencia eléctrica comparte algunos paralelos conceptuales con lafricción. LaSIde resistencia eléctrica es elohmio( Ω ), mientras que la conductancia eléctrica se mide ensiemens(S) (anteriormente llamado 'mhos' y luego representado por℧).
La resistencia de un objeto depende en gran parte del material del que está hecho. Los objetos hechos de aislantes eléctricos como el caucho tienden a tener una resistencia muy alta y una conductividad baja, mientras que los objetos hechos de conductores eléctricos como los metales tienden a tener una resistencia muy baja y una conductividad alta. Esta relación se cuantifica por resistividad o conductividad . Sin embargo, la naturaleza de un material no es el único factor en la resistencia y la conductancia; también depende del tamaño y la forma de un objeto porque estas propiedades son extensivas en lugar de intensivas . Por ejemplo, la resistencia de un cable es mayor si es largo y delgado, y menor si es corto y grueso. Todos los objetos resisten la corriente eléctrica, exceptosuperconductores , que tienen una resistencia de cero.
La resistencia R de un objeto se define como la relación entre el voltaje V a través de él y la corriente I a través de él, mientras que la conductancia G es el recíproco:
Para una amplia variedad de materiales y condiciones, V e I son directamente proporcionales entre sí, y por lo tanto R y G son constantes (aunque dependerán del tamaño y la forma del objeto, el material del que está hecho y otros factores ). como la temperatura o la tensión ). Esta proporcionalidad se denomina ley de Ohm y los materiales que la satisfacen se denominan materiales óhmicos .
En otros casos, como un transformador , un diodo o una batería , V e I no son directamente proporcionales. La relación V / I a veces sigue siendo útil y se denomina resistencia cordal o resistencia estática , [1] [2] ya que corresponde a la pendiente inversa de una cuerda entre el origen y una curva I – V. En otras situaciones, la derivada puede ser más útil; esto se llama la resistencia diferencial .
En la analogía hidráulica , la corriente que fluye a través de un cable (o resistencia ) es como el agua que fluye a través de una tubería, y la caída de voltaje a través del cable es como la caída de presión que empuja el agua a través de la tubería. La conductancia es proporcional a cuánto flujo ocurre para una presión dada, y la resistencia es proporcional a cuánta presión se requiere para lograr un flujo dado.
