Resistencia.

El campo eléctrico en el interior de un conductor es igual a cero. Sin embargo, esta afirmación sólo es cierta si el conductor está en equilibrio estático. Lo que ocurre cuando las cargas en un conductor no están en equilibrio, en cuyo caso existe un campo eléctrico en el conductor. Un conductor de área de sección transversal A que transporta una corriente I. La densidad de corriente J en el conductor se define como la corriente por unidad deÁrea. Dado que la corriente es I=nq v A ,la densidad de corriente es igual a

J= IA

=nqvA

donde J tiene unidades en el SI de amperes por cada metro cuadrado. Esta expresiónes válida sólo si la densidad de corriente es uniforme y sólo si la superficie del área deSección transversal A es perpendicular a la dirección de la corriente.Tan pronto como se mantiene una diferencia de potencial a través del conductor se establece una densidad de corriente y un campo eléctrico. En algunos materiales, la densidad de corriente es proporcional al campo eléctrico:

J=σE

La mayoría de los circuitos eléctricos usan elementos llamados resistores para controlarla corriente en las diferentes partes del circuito. Dos tipos comunes son la resistencia dematerial aglomerado, que contiene carbono, y la resistencia bobinada, que consiste en una bobina de alambre. Los valores de los resistores en ohms, por lo general se indican mediante código de colores, como se muestra en la tabla 1.

Tabla. 1

Color Número Multiplicador Tolerancia

Negro 0 1

Café 1 101

Rojo 2 102

Naranja 3 103

Amarillo 4 104

Verde 5 105

Azul 6 106

Violeta 7 107

Gris 8 108

Blanco 9 109

Oro 10−1 5%

Plata 10−2 10%

Sin color 20%

Todo material óhmico tiene una resistividad característica que depende de las propiedades del material y de la temperatura. Adicionalmente, la resistencia de una muestra depende tanto de su geometría como de su resistividad. La fig.1 presenta las resistividades de una diversidad de materiales a 20°C. Observe el enorme intervalo existente, desde valores muy reducidos para buenos conductores, como el cobre y la plata, hasta valores muy elevados para los buenos aislantes como el vidrio y el hule. Un conductor ideal debería tener una resistividadigual a cero, y un aislador ideal una resistividad infinita.

RESISTORES EN SERIE.

Cuando dos o más resistores están interconectados como los focos de la figura 2 se dice que están en una combinación en serie. La figura 2 representa el diagrama de circuito de los focos, que aparecen como resistores, y la batería. En una conexión en serie, si una cantidad de carga Q sale de un resistor R 1, deberá también entrar en el segundo resistor R 2. De otra forma, la carga se acumularía en el alambre entre los resistores. Por lo tanto, en un intervalo determinado de tiempo, la misma cantidad de carga pasa a través de ambos resistores.

I=I 1+ I 2

donde I es la corriente de la batería, I 1es la corriente en el resistor R1e I 2 es la corrienteen el resistor R2.

Fig.2 Circuitos en serie.

SUPERCONDUCTORES

Existe una clase de metales y de compuestos cuya resistencia disminuye hasta cero cuando llegan a una cierta temperatura Tc, conocida como temperatura crítica. Estos materiales se conocen como superconductores. La gráfica resistencia-temperatura para un superconductor es similar a la de un metal normal cuando su temperatura está por arriba de Tc. Figura 3.

Fig.3

Bibliografia.-

[1] Física para ciencias e ingenierías con física moderna; Raymond A. Serway, John W. Jewett Jr Capítulos 27 y 28 de las paginas 752-775.