Resistivitat
La resistivitat d'un material representa la seva capacitat a oposar-se a la circulació del corrent elèctric. Es correspon amb la resistència elèctrica d'un tros de material d'un metre de longitud i d'un metre quadrat de secció, s'expressa en ohms per metre (Ω·m, ohmmetre). La resistivitat permet classificar els materials en conductors, semiconductors i aïllants (a més resistivitat més bon aïllant, o més mal conductor). No hi ha cap aïllador perfecte (ρ=infinit) ni cap conductor perfecte (ρ=0).
La resistivitat dels materials depen de la temperatura:
- Per als metalls, a temperatura ambient, creix linealment amb la temperatura. Aquest efecte s'utilitza per mesurar la temperatura (sonda Pt 100).
- Per als semiconductors, decreix fortament amb la temperatura, la resistivitat també pot dependre de la quantitat de radiació (llum visible, infraroig, etc.), absorbida pel component.
A pocs kelvins de temperatura la resistivitat d'alguns materials es fa nul·la, és el fenomen conegut amb el nom de superconductivitat.
Definicions
La resistivitat es representa habitualment amb la lletra grega rho (ρ), i habitualment es defineix així:
- R <math>={{\rho}l\over A}</math>
on
- ρ és la resistivitat estàtica (mesurada en ohmmetres - Ωm)
- R és la resistència elèctrica d'una mostra uniforme del material (mesurada en ohms - Ω)
- l és la longitud de la mostra (mesurada en metres - m)
- A és l'àrea de la secció de la mostra (mesurada en metres quadrats - m²)
La resistivitat elèctrica també pot ser definida com:
- <math>\rho={E \over J}</math>
on
- E és la magnitud del camp elèctric (mesurada en volts per metre - V/m)
- J és la magnitud de la densitat del corrent (mesurada en ampers per metre quadrat A/m²)
Finalment, la resistivitat elèctrica es correspon amb el valor invers de la conductivitat elèctrica de material (que es representa per la lletra grega sigma, σ), és a dir:
- <math>\rho = {1 \over \sigma}</math>.
Resistivitats comunes
Metalls
| nom del metall | resistivitat (Ω·m) |
|---|---|
| Plata | 16 . 10-9 |
| Coure | 17 . 10-9 |
| Or | 22 . 10-9 |
| Alumini | 27 . 10-9 |
| Bronze | 50 . 10-9 |
| Platí | 94 . 10-9 |
| Ferro | 104 . 10-9 |
| Estany | 142 . 10-9 |
| Plom | 207 . 10-9 |
La plata és clarament el millor conductor de l'electricitat.
Aïllants
| nom del material | resistivitat (Ω·m) |
|---|---|
| aigua destil·lada | 109 |
| vidre | 1017 |
| poliestirè | 1020 |