Artigo sobre resistividade
Com relação à corrente elétrica, a densidade da corrente elétrica já foi discutida, assim como o campo elétrico, conforme explicado no tópico sobre campo elétrico. Há campo elétrico e corrente elétrica em um condutor se houver uma diferença de potencial entre os condutores; por outro lado, se não houver diferença de potencial, também não haverá campo elétrico nem corrente elétrica.
Em quase todos os condutores metálicos, o campo elétrico é diretamente proporcional à densidade da corrente elétrica, sendo a razão entre o campo elétrico e a densidade da corrente elétrica constante. O valor dessa relação entre o campo elétrico e a densidade da corrente é chamado de resistividade. Matematicamente, a relação entre o campo elétrico, a densidade da corrente e a resistividade é expressa pela equação:
ρ = E / J
ρ = resistividade, E = campo elétrico , J = densidade de corrente
Uma das fórmulas do campo elétrico é E = V/d, onde V = diferença de potencial elétrico = tensão elétrica e d = distância, de modo que a unidade do campo elétrico é Volt/metro (V/m). A fórmula da densidade de corrente é J = I/A, onde I = corrente elétrica e A = área da seção transversal do condutor, portanto a unidade da densidade de corrente é Ampère/metro quadrado (A/m² ) . A equação da resistividade é ρ = E/J, de modo que a unidade da resistividade é V/m: A/m² = V/m x m² / A = V/A (m) = Ω m (lê-se: Ohmímetro). Ω = Volt / Ampère é a unidade de resistência elétrica.
Os isolantes elétricos apresentam os maiores valores de resistividade, enquanto os bons condutores elétricos apresentam os menores valores. Quanto melhor um condutor conduz corrente elétrica, menor será sua resistência. A ordem de resistividade dos condutores metálicos, da maior para a menor, é: estanho, aço, alumínio, ouro, cobre e prata. Portanto, pode-se concluir que o valor da resistência de um objeto indica sua capacidade de conduzir corrente elétrica.
Um bom condutor que obedece à lei de Ohm, a uma determinada temperatura, tem seu valor de resistividade independente do campo elétrico, ou seja, se o campo elétrico mudar, o valor da resistividade também não muda. Por outro lado, para condutores que não obedecem à lei de Ohm, o valor da resistividade depende do campo elétrico, ou seja, se a intensidade do campo elétrico mudar, o valor de R também muda.
A resistividade de um condutor metálico depende da temperatura. Se a temperatura do metal aumenta, sua resistividade também aumenta; por outro lado, se a temperatura diminui, a resistividade diminui. Com o aumento da temperatura, os átomos se movem mais rapidamente e se organizam de forma irregular, bloqueando o movimento dos elétrons e, consequentemente, tornando o fluxo eletrônico mais lento. Quando a temperatura diminui, os átomos se movem mais lentamente e se organizam de forma mais regular, permitindo um fluxo eletrônico mais suave.
O oposto da resistividade é a condutividade. Matematicamente, a relação entre resistividade e condutividade é expressa pela equação:
σ = 1/ ρ
σ = condutividade do condutor, ρ = resistividade.
A unidade de resistividade é Ωm, portanto a unidade de condutividade é 1 / Ωm = (Ωm) -1
O maior valor de condutividade é encontrado em condutores elétricos, enquanto o menor valor de condutividade é encontrado em isolantes elétricos ou maus condutores de eletricidade. Quanto melhor um condutor conduz corrente elétrica, maior sua condutividade. A ordem de condutividade dos metais condutores, da maior para a menor, é: prata, cobre, ouro, alumínio, aço e estanho. Portanto, pode-se concluir que o valor da condutividade de um objeto expressa a medida de sua capacidade de conduzir corrente elétrica. A prata possui alta condutividade, mas é cara, por isso o cobre é mais amplamente utilizado como condutor elétrico.
