Como se chama a oposição que os materiais oferecem a passagem da corrente elétrica?

    Resistência Elétrica.

       Todo material pode ser classificado com condutor, não-condutor (isolante) e semicondutor.

Materiais condutores não oferecem oposição a passagem da corrente elétrica.  Os metais são exemplos de bons condutores de eletricidade.  Os materiais não-condutores, também chamados de isolantes se opõem a passagem da corrente  elétrica. Os plásticos, a borracha são exemplos de materiais isolantes.

Materiais semicondutores são isolantes, mas sob certas condições passam a conduzir a corrente elétrica.  Cristais de silício e germânio são exemplos de matérias semicondutores.  Os semicondutores provocaram uma revolução na Eletrônica, pois a partir desse tipo de material foram criados os transistores e até hoje os semicondutores são a base dos circuitos integrados, memórias, processadores, etc...

      A oposição que os materiais oferecem a passagem da corrente elétrica é chamada de Resistividade ou Resistência Elétrica.  Então podemos dizer que os materiais condutores têm baixa resistência elétrica e o isolante tem alta resistência elétrica.  

    Além disso, a resistência dos condutores depende de alguns fatores:

• A resistência aumenta conforme o aumento do comprimento.
•  A resistência diminui com o aumento da espessura.
• A resistência  depende o material do qual ele é feito.
• A resistência do condutor depende da temperatura.  

     Observe as linhas de transmissão de energia elétrica. Elas podem partir de alguma hidrelétrica em um lugar muito distante e chegar até alguma estação mais próxima de nós.  Mesmo utilizando fios grossos e materiais considerados excelentes condutores, a distancia faz com que a perda de energia nos cabos seja considerável. 

       É por isso que a tensão eletrica nas linhas de transmissão de longa distancia deve ser muito alta, as vezes mais de 100.000 Volts, para que as perdas sejam minimizadas.  Mais adiante nos proximos artigos entenderemos porque aumentando a tensão diminuimos as perdas nas linhas de transmissao.

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 elétrica. Para entender a resistividade elétrica, vejamos primeiro o conceito de resistência elétrica.

Quando um material é submetido a uma diferença de potencial, é estabelecida uma corrente elétrica entre os seus terminais, que é caracterizada pelo movimento das cargas elétricas livres em seu interior. Durante esse movimento desordenado das cargas, vários elétrons chocam-se uns com os outros e com os átomos que constituem o condutor (normalmente algum metal), o que dificulta a passagem da corrente elétrica. Essa dificuldade é denominada resistência elétrica.

A resistência elétrica depende das características e do material de que é feito o condutor. Observe a figura:

• Quanto maior for a área de seção transversal A, menor será a resistência do condutor, uma vez que é mais fácil a passagem das cargas elétricas por uma área maior;

• Quanto maior for o comprimento L do condutor, maior será a resistência, pois maior será o espaço que as cargas elétricas percorrerão, aumentando a probabilidade de colisões internas e perda de energia;

• A natureza elétrica do material também influencia na resistência: quanto maior for a quantidade de elétrons livres, maior será a facilidade de a corrente elétrica ser estabelecida. Essa característica específica de cada material é a resistividade elétrica.

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Conhecendo essas relações de proporcionalidade entre a resistência e as características do condutor, podemos obter uma equação para a resistência elétrica:

R = ρ L
     A

Sendo que:

ρ é a resistividade elétrica específica do material;
L é o comprimento do condutor;
A é a área de seção transversal do condutor.

A equação acima pode ser reescrita para que obtenhamos matematicamente a resistividade elétrica do material:

ρ = A.R
     L

A unidade de medida da resistividade elétrica no SI é Ω.m. Veja na tabela a seguir a resistividade de alguns materiais:

Podemos observar que os materiais que possuem menor resistividade elétrica são os metais. Sendo assim, os condutores metálicos são os que apresentam menor resistência elétrica e, por isso, os mais indicados a serem utilizados nas linhas de transmissão de eletricidade.

O valor da resistividade nem sempre é constante, pois ela aumenta com a temperatura. Isso ocorre porque o calor causa aumento na agitação molecular, ocasionando colisões no interior do condutor, o que aumenta a resistência do material.

A relação entre a temperatura e a resistividade elétrica é dada pela expressão:

ρ = ρ0 [ 1+ α(t – t0)]

O ρ0 é a resistividade do material a uma temperatura inicial t0, que normalmente é 20ºC.

Por Mariane Mendes
Graduada em Física

Como se chama a oposição que os materiais oferecem a passagem de corrente elétrica?

É a oposição a passagem de corrente elétrica?

Quando uma corrente elétrica passa por um condutor o que surge em torno deste?

Qual é o nome dado ao movimento ordenado de cargas elétricas em um condutor?