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em que:
ρ é a resistividade eléctrica (em ohm metros, Ωm);
R é a resistência eléctrica de um espécime uniforme do material(em ohms, Ω);
ℓ é o comprimento do espécime (medido em metros);
A é a área da seção do espécime (em metros quadrados, m²).
É importante salientar que essa relação não é geral e vale apenas para materiais uniformes e isotrópicos, com seções transversais também uniformes. De toda forma, os fios condutores normalmente utilizados apresentam estas duas características.
A resistividade elétrica pode ainda ser definida como
onde
E é a magnitude do campo eléctrico (em volts por metro, V/m);
J é a magnitude da densidade de corrente (em amperes por metro quadrado, A/m²).
Finalmente, a resistividade pode também ser definida como sendo o inverso da condutividade eléctrica σ do material, ou
Dependência da temperatura
A resistência é determinada pela relação que existir entre a velocidade média atingida e a diferença de potencial (por unidade de comprimento) que produz o movimento.
Os fatores que determinam o valor da resistência são a natureza do material, o tamanho do condutor e a temperatura.
Para estudar a influência do tamanho do condutor, consideremos dois cilindros idênticos, de comprimento L e área transversal A, cada um com resistência R, ligados em série ou em paralelo.
No primeiro caso, é como se tivéssemos um único cilindro de comprimento 2L. Dessa forma, se a corrente for I, a diferença de potencial será RI + RI. Nomeadamente, a resistência do sistema é 2R. Assim, como ao duplicar o comprimento duplica-se a resistência, ela é diretamente proporcional ao comprimento do condutor.
No segundo caso, é como se tivéssemos um único condutor de comprimento L e área transversal 2A. Nesse caso, se a diferença de potencial em cada um dos cilindros for ∆V , a corrente em cada cilindro será ∆V/R e a corrente total será 2∆V/R, que corresponde à corrente num sistema com resistência R=2. Assim, como duplicando a área transversal, a resistência diminui à metade, tem-se que a resistência é inversamente proporcional à área da seção transversal.
Por isso, a resistência de um condutor com comprimento L e área transversal A é:
onde a constante de proporcionalidade ρ é a resitividade do material.
Nos condutores ôhmicos, quando a temperatura não estiver perto do zero absoluto (-273 °C), a resistência aumenta com a temperatura de forma quase linear.
A expressão empírica para a resistência de um condutor, em função da temperatura, é:
onde
R20 é a resistência a 20 °C;
α20 é o coeficiente de temperatura;
e T é a temperatura em graus Celsius.
O coeficiente de temperatura é o mesmo para todos os condutores feitos do mesmo material; cada material tem um coeficiente de temperatura próprio que é medido experimentalmente.
Para se calcular a resistência de um determinado material a partir de sua resistividade ou resistência específica utiliza-se a equação:
Resistência (Ω) = resistividade (Ωm) x comprimento (m) / (Área da secção transversal (m²)
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