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Calculadora de Resistência de Fio

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Unidades de resistividade e unidades de condutividadeFórmula de condutância e fórmula de resistênciaCondutividade e resistividade do cobrePerguntas frequentes

A calculadora de resistência de fios da Omni pode calcular rapidamente as propriedades elétricas de resistência e condutância de um fio específico. A resistência descreve a intensidade com que um determinado cabo se opõe ao fluxo de uma corrente elétrica, e a condutância mede a capacidade de um fio de conduzi-la. Duas quantidades físicas também estão associadas a elas: resistividade elétrica e condutividade elétrica. Depois de ler o texto abaixo, você aprenderá, por exemplo, como estimar a resistência de um fio usando a fórmula da resistência (a chamada Lei de Pouillet).

Hoje em dia, um dos condutores mais usados é o cobre, que pode ser encontrado em quase todos os dispositivos elétricos. Continue lendo se você quiser descobrir a condutividade e a resistividade do cobre e quais unidades de resistividade e condutividade usar. Você também pode querer calcular a queda de tensão em um fio específico. Nesse caso, experimente a calculadora de queda de tensão 🇺🇸 da Omni!

Unidades de resistividade e unidades de condutividade

A resistividade ρ, ao contrário da resistência, é uma propriedade intrínseca de um material. Isso significa que não importa se o fio é grosso ou fino, longo ou curto. A resistividade será sempre a mesma para um material específico, e as unidades de resistividade são "ohm metro" (Ω × m). Quanto maior for a resistividade, mais difícil será para a corrente fluir por um fio. Você pode consultar nossa calculadora de velocidade de arrasto 🇺🇸 para descobrir a velocidade da corrente elétrica.

Por outro lado, temos a condutividade σ, que está estritamente relacionada à resistividade. Especificamente, ela é definida como seu inverso: σ = 1 /ρ. Assim como a resistividade, ela é uma propriedade intrínseca do material, mas as unidades de condutividade são "siemens por metro" (S / m). Se a condutividade for alta, a corrente elétrica poderá fluir suavemente por um fio.

Em alguns materiais, a temperaturas muito baixas, podemos observar um fenômeno chamado supercondutividade. A resistividade em um supercondutor cai drasticamente para zero e, portanto, a condutividade se aproxima do infinito. Podemos dizer que ele é um condutor perfeito.

Fórmula de condutância e fórmula de resistência

Tanto a condutância quanto a resistência dependem das dimensões geométricas de um fio. Nossa calculadora de resistência de fio usa a seguinte fórmula de resistência:

R = ρ × L / A

onde

  • R: resistência em Ω;
  • ρ: resistividade do material em Ω × m;
  • L: comprimento do fio; e
  • A: área da seção transversal do fio.

Você pode usar essa calculadora de resistência de fio para estimar a condutância também, pois:

G = σ × A / L

onde

  • G: condutância em siemens (S);
  • σ: condutividade em S / m; e
  • L e A mantêm o mesmo significado.

Clique na aba "Mostrar resistividade e condutividade", para mostrar os valores de resistividade ρ e condutividade σ para diferentes materiais. Você também pode selecionar a opção "Resistividade personalizada" para inserir a resistividade de um material que não está listado.

Combinando as duas equações acima com a relação ρ = 1 / σ, obtemos uma conexão semelhante entre resistência e condutância:

R = 1 / G

Você já calculou a resistência do seu fio? Experimente nossa calculadora de resistores em série e calculadora de resistores em paralelo para saber como você pode calcular a resistência equivalente de vários circuitos elétricos. Você também pode conferir nossa calculadora de ponte de Wheatstone 🇺🇸 para saber como medir resistências desconhecidas.

Condutividade e resistividade do cobre

Materiais como cobre e alumínio têm baixos níveis de resistividade, o que os torna ideais para a produção de fios e cabos elétricos. Você deve se lembrar de que a resistividade (e, portanto, a condutividade) é afetada pela temperatura. Em nossa calculadora de resistência de fios, temos listados alguns materiais, que você pode selecionar para encontrar a resistividade e a condutividade a 20°C. Por exemplo, a condutividade elétrica do cobre é σ ≈ 5,95 × 10^7 S / m, e a resistividade elétrica do cobre é ρ ≈ 1,68 × 10^(-8) Ω × m.

Perguntas frequentes

Como calcular a resistência de um fio?

Para calcular a resistência de um fio:

  1. Descubra a resistividade do material de que o fio é feito na temperatura desejada.

  2. Determine o comprimento e a área da seção transversal do fio.

  3. Divida o comprimento do fio por sua área de seção transversal.

  4. Multiplique o resultado da Etapa 3 pela resistividade do material.

Como o comprimento do fio afeta a resistência?

A resistência de um fio é diretamente proporcional ao seu comprimento. Portanto, quanto mais longo for o fio, maior será sua resistência, pois os elétrons precisam percorrer uma distância maior pelo fio e sofrer mais colisões.

Como a área de um fio afeta a resistência?

A resistência de um fio é inversamente proporcional à sua área de seção transversal. Portanto, se diminuirmos a área da seção transversal do fio, sua resistência aumentará.

Quais são os quatro fatores que afetam a resistência em um fio?

Os fatores que afetam a resistência de um fio são:

  • O comprimento do fio;
  • A área da seção transversal do fio;
  • O material de que o fio é feito; e
  • A temperatura do material.

Material

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