Calculadora de Resistência de Fio
Índice
Unidades de resistividade e unidades de condutividadeFórmula de condutância e fórmula de resistênciaCondutividade e resistividade do cobrePerguntas frequentesA 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; eA
: 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; eL
eA
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 σ ≈ 5,95 × 10^7 S / m
, e a resistividade elétrica do cobre é ρ ≈ 1,68 × 10^(-8) Ω × m
.
Como calcular a resistência de um fio?
Para calcular a resistência de um fio:
-
Descubra a resistividade do material de que o fio é feito na temperatura desejada.
-
Determine o comprimento e a área da seção transversal do fio.
-
Divida o comprimento do fio por sua área de seção transversal.
-
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.