Resistividade

O que é a Resistividade de um fio? Como pode ser calculada? Como se associam resistores elétricos?

Nesta aula de Física você irá rever o que é Resistividade de um fio condutor e saber como calculá-la. Verá ainda os três tipos de associação de resistores: em série, em paralelo e misto. Fique com a gente, estude e mande bem nos vestibulares e no Enem nas questões de Ciências da natureza!

O que é resistividade?

A Resistividade de um fio é uma grandeza que indica o quanto se opõe a passagem da corrente elétrica por ele. É similar a resistência de um fio, porém essa diz respeito ao material apenas. É indicada pela letra grega ρ (rô).

Aí você me pergunta: Professor, como ela pode ser calculada?

Bom vejamos. É bem fácil! A resistividade faz parte da fórmula para o cálculo da resistência de um fio condutor, quando não temos nem a intensidade da corrente elétrica e nem a ddp (diferença de potencial).

A fórmula é assim:

fórmula da resistividade

Sendo:

R = a resistência elétrica do fio condutor, e medida por Ω;

ρ = a Resistividade do material de que é feito o fio, e medida em Ω.m;

l o comprimento do fio, e medido em metros;

s a área da seção transversal do fio, e medido em m2.

Assim como condutância é o inverso da resistência de um fio, a condutividade é o inverso da Resistividade do material.

Assim, materiais bons condutores de corrente elétrica possuem alto nível de condutividade e baixa Resistividade, como é o caso da prata, e o cobre por exemplo.

Agora, observe a tabela abaixo. Ela mostra os valores aproximados de Resistividades de alguns materiais a temperatura de 20 o C.

tabela resistividade

Para você entender melhor, vamos ver um exemplo de exercício onde calculamos a Resistividade. Acompanhe.

  • Um condutor 4m de comprimento e 8 mm2 de área de seção transversal possui resistência de 8,5 x 10-3. Determine a Resistividade do material de que é feito o fio.

Dados:

Comprimento = 4 m

Área = 8 mm2 = 8.10-6 m

Resistência = 8,5×10-3 Ω

Resolução: Vamos usar fórmula da resistência que aprendemos:

Associação de resistores

Quando falo de resistores, me refiro a aparelhos elétricos que com o fluir da corrente elétrica, apresenta o efeito Joule, isto é, ele esquenta!

A instalação elétrica de uma residência possibilita ligar esses vários aparelhos ao mesmo tempo. Quando diversos aparelhos estão ligados em um circuito, temos uma associação de resistores ou aparelhos resistivos.

Para substituir todos os aparelhos, fazemos uso do resistor equivalente. Esse resistor equivalente (Req) é um resistor hipotético capaz de substituir os aparelhos da associação.

Em geral, separamos a associação em três categorias: em série, em paralelo ou mista (esta é uma combinação de associação em serie e em paralelo). Vamos ver cada uma então:

Associação de resistores em série

Quando os resistores estão ligados um após o outro, de modo que sejam percorridos pela mesma corrente elétrica, dizemos que eles estão associados em série.

Na associação série, o cálculo do resistor equivalente (Req) é dado por:

Req = R1 + R2 + R3 + R4 … + Rn

Exemplo de um circuito com Associação em série:

associação de resistores em série

Associação de resistores em paralelo

Quando os resistores estão ligados em paralelo, a corrente elétrica que percorre cada resistor tem valor diferente. Dessa forma o cálculo do resistor equivalente será dado por:

associação de resistores em paralelo

Exemplo de um circuito com Associação em paralelo:

associação de resistores em paralelo

Associação de resistores de forma mista

A associação de forma mista é quando os resistores estão associados em série e em paralelo no mesmo circuito.

Exemplo de um circuito com associação de resistores em forma mista:

associação de resistores maneira mista

Vamos ver uns exercícios sobre essas associações de resistores?

.


 

Sobre o(a) autor(a):

Rodinei Pachani é mestre em Geofísica pela USP-SP, com licenciatura plena em matemática, possui pós-graduação em Gerência Financeira e especialização em Estatística Aplicada. Possui experiência de mais de 28 anos em sala de aula, tendo trabalhado com ensino médio, cursinhos e Faculdades. É autor do livro “Ciência ao alcance de todos” e possui um canal no YouTube onde realiza experimentos, explica conteúdos e resolve exercícios de física.