A resistividade elétrica é uma propriedade dos materiais que pode ser definida pelo quanto de oposição um material conseguirá fazer na passagem de corrente elétrica através de um condutor. Assim, quanto maior for a resistividade de um material, maior será essa oposição e, consequentemente, maior será a resistência elétrica. Da mesma forma, quanto menor for a resistividade, menor será a oposição à corrente elétrica e menor será a resistência elétrica do condutor. Show
Veja também: Efeito Joule — o fenômeno em que a passagem de corrente elétrica por um corpo ocasiona elevação de sua temperatura Resumo sobre resistividade elétrica
O que é resistividade elétrica?A resistividade elétrica é uma propriedade que faz parte da natureza dos materiais, sendo o quanto o material consegue se opor ao movimento da corrente elétrica através do condutor. Então, se um material possui alta resistividade elétrica, ele terá uma grande oposição a esse movimento e, consequentemente, uma alta resistência. Unidade de medida da resistividade elétricaDe acordo com o Sistema Internacional de Unidades (S.I.), a unidade de medida da resistividade elétrica é o Ohm por metro, representada por \(Ω\cdot m\). Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Fatores que influenciam na resistividade elétricaOs principais fatores que influenciam na reistividade elétrica são as dimensões do condutor, a resistência elétrica e a temperatura, sendo ela proporcional à resistência elétrica e à área de secção transversal do condutor, contudo é inversamente proporcional ao comprimento do condutor. Dimensões de um condutor.Fórmulas da resistividade elétrica→ Resistividade elétrica relacionada à segunda lei de OhmPodemos encontrar o valor da resistividade elétrica por meio da segunda lei de Ohm, em que isolaremos o termo que representa a resistividade elétrica. \(ρ=\frac{R\cdot A}{L}\)
Exemplo: Um fio possui um comprimento de 5 m, área transversal de \(10^{-2}\ m\) e resistência de \(4\cdot 10^{-3}\ Ω\). Determine a sua resistividade elétrica. Resolução: Utilizando a fórmula da segunda lei de Ohm, descobriremos o valor da resistividade elétrica: \(R=ρ\cdot \frac{L}A\) Isolando a resistividade, encontraremos sua fórmula: \(ρ=\frac{R\cdot A}{L}\) Basta substituir as informações dadas no enunciado: \(ρ=\frac{4\cdot 10^{-3}\cdot 10^{-2}}{5}\) \(ρ=0,8\cdot 10^{-3-2}\) \(ρ=0,8\cdot10^{-5}\ Ω\cdot m\) A resistividade elétrica do fio é de \(0,8\cdot10^{-5}\ Ω\cdot m\) → Resistividade elétrica relacionada à temperatura\(ρ=ρ_o\cdot [ 1+ α\cdot (T – T_o )]\)
Importante:
Exemplo: Um fio de cobre com \(α=4\cdot 10^{-3}\) e \(ρ_o=1,7\cdot 10^{-8}\ Ω\cdot m\), ambos a uma temperatura inicial de 20°C, aumentou sua temperatura até atingir 100 °C. Determine a sua resistividade a essa temperatura. Resolução: Utilizaremos a fórmula que relaciona a resistividade com a temperatura: \(ρ = ρ_o\cdot[ 1+ α\cdot(T – T_o )]\) \(ρ =(1,7\cdot10^{-8} )\cdot[ 1+(4\cdot10^{-3} )\cdot(100 – 20)]\) \(ρ =(1,7\cdot10^{-8} )\cdot[ 1+(4\cdot10^{-3} )\cdot(80)]\) \(ρ =(1,7\cdot10^{-8} )\cdot[ 1+(320\cdot10^{-3} )]\) \(ρ =(1,7\cdot10^{-8} )\cdot[ 1+(3,2\cdot10^2\cdot10^{-3} )]\) \(ρ =(1,7\cdot10^{-8} )\cdot[ 1+(3,2\cdot10^{2-3} )]\) \(ρ =(1,7\cdot10^{-8} )\cdot[ 1+3,2\cdot10^{-1} ]\) \(ρ =1,7\cdot10^{-8}\cdot1,32\) \(ρ =2,244\cdot10^{-8} Ω\cdot m\) A resistividade elétrica a 100 °C é de \(2,244\cdot10^{-8} Ω\cdot m\). → Resistividade relacionada à condutividade\(ρ=\frac1σ\)
Exemplo: Uma superfície constituída de prata possui condutividade de \(6,8\cdot 10^7 (Ω\cdot m)^{-1}\). Qual é o valor da sua resistividade? Resolução: Utilizaremos a fórmula que relaciona a resistividade com a condutividade: \(ρ=\frac1σ\) \(ρ=\frac{1}{6,8\cdot10^7}\) \(ρ≈0,147\cdot10^{-7}\) \(ρ≈0,147\cdot10^{-7}\) \(ρ≈1,47\cdot10^{-8} Ω\cdot m\) A resistividade elétrica da prata nesse exemplo é de aproximadamente 1,47∙10-8Ω∙m. Resistividade dos materiaisA resistividade varia de acordo com o material com o qual se está trabalhando. Na tabela abaixo podemos ver os distintos valores que a resistividade assume para cada material.
Materiais com altos valores de resistividade apresentam piores conduções de eletricidade e são conhecidos como isolantes, enquanto materiais com altos valores de condutividade apresentam melhores conduções de eletricidade e são conhecidos como condutores. Diferenças entre resistividade elétrica e resistência elétricaA resistência elétrica e a resistividade elétrica são grandezas físicas bem diferentes, mas interligadas. Assim, a resistência elétrica possui a função de resistir ao transporte de corrente elétrica para o restante do circuito elétrico, sendo dependente da resistividade, já que a resistividade elétrica se trata de quanta dificuldade a corrente elétrica sofrerá para percorrer um condutor produzido com determinado material. Diferenças entre resistividade e condutividadeA resistividade elétrica e a condutividade elétrica são propriedades dos materiais com características opostas. Enquanto a resistividade corresponde à dificuldade que as cargas elétricas têm para se deslocarem em um material, a condutividade corresponde à facilidade no deslocamento das cargas elétricas. Portanto, um material com alta resistividade elétrica possui baixa condutividade elétrica e vice-versa. Saiba mais: Eletrodinâmica — o ramo da Física que estuda o movimento das cargas elétricas Exercícios resolvidos sobre resistividade elétricaQuestão 1 Quando diminuímos o comprimento de um resistor, sem variar os outros parâmetros como área ou resistência, espera-se que a sua resistividade: A) aumente. B) diminua. C) seja a mesma. D) aumente o dobro. E) diminua pela metade. Resolução: Alternativa A Observando a fórmula da resistividade elétrica, podemos concluir que: \(ρ=\frac{R\cdot A}L\) Se diminuirmos o comprimento do resistor (condutor), a resistividade elétrica aumentará, já que são inversamente proporcionais. Não será o dobro do aumento porque não sabemos quanto do comprimento diminuiu. Questão 2 Um fio B possui uma resistividade elétrica igual a quatro vezes a resisitividade elétrica do fio A, enquanto o fio A tem o dobro do comprimento do fio B. Sabendo que ambos possuem a mesma área de secção transversal, determine a relação entre a resistência do fio A e do fio B: A) \(R_A=0,5\cdot R_B\) B) \(R_A=2\cdot R_B\) C) \(R_B=R_A\) D) \(R_B=2\cdot R_A\) E) \(R_B=0,5\cdot R_A\) Resolução: Alternativa D Pelas informações dadas no enunciado, temos que \(ρ_B=4\cdotρ_A\) e \(L_A=2\cdot L_B\). Vamos deixá-las em função do fio B. Então: \(L_A=2\cdot L_B\) \(L_B=\frac{L_A}{2}\) E também: \(ρ_B=4\cdotρ_A\) Para encontrarmos a relação entre as resistências elétricas, utilizaremos a fórmula da segunda lei de Ohm, em que isolaremos a área de secção transversal: \(R=ρ\cdot \frac{L}A\) \(A=ρ\cdot \frac{L}A\) Como as áreas de secção trasnversal do fio A e do fio B são iguais, faremos uma igualdade entre o fio A e o fio B: \(A_A=A_B\) \(ρ_A\cdot \frac{L_A}{R_A} =ρ_B\cdot \frac{L_B}{R_B} \) \(ρ_A\cdot \frac{L_A}{R_A} =4\cdotρ_A\cdot \frac{\frac{L_A}{2}}{R_B} \) \(\frac{1}{R_A} =\frac{4}{2\cdot R_B}\) \(2\cdot R_B=4\cdot R_A\) \(R_B=\frac{4\cdot R_A}{2}\) \(R_B=2\cdot R_A\) Qual a diferença entre resistência elétrica resistor e resistividade?Resistência (ou resistor) é o nome que se dá a estes materiais. Resistência é uma propriedade física do material, que consiste na oposição da passagem da corrente elétrica através do material em questão. A unidade é ohm. Já a resistividade é a resistência especifica de um determinado material por comprimento.
O que é resistência elétrica e resistividade?Resistência elétrica: é a capacidade que um resistor tem em conter a travessia de corrente elétrica para o restante do circuito elétrico. Resistividade: está relacionada ao material em que o condutor foi produzido, variando com a temperatura do condutor.
Qual o conceito de resistividade?A resistividade elétrica é uma propriedade que define o quanto um material opõe-se à passagem de corrente elétrica, de forma que: quanto maior for a resistividade elétrica de um material, mais difícil será a passagem da corrente elétrica, e quanto menor a resistividade, mais ele permitirá a passagem da corrente ...
O que é a resistência elétrica?A resistência elétrica é definida como a capacidade que um corpo tem de opor-se à passagem da corrente elétrica. A unidade de medida da resistência no SI é o Ohm (Ω), em homenagem ao físico alemão George Simon Ohm, e representa a razão volt/Ampére.
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