La resistività dei metalli è la loro capacità di resistere alla corrente elettrica che li attraversa. L'unità di misura di questo valore è Ohm * m (Ohm-metro). La lettera greca ρ (rho) è usata come simbolo. Alte prestazioni resistività significa scarsa conduttività di una carica elettrica da parte dell'uno o dell'altro materiale.

Specifiche dell'acciaio

Prima di considerare in dettaglio la resistività dell'acciaio, dovresti familiarizzare con le sue proprietà fisiche e meccaniche di base. Grazie alle sue qualità, questo materiale è ampiamente utilizzato nel settore manifatturiero e in altri ambiti della vita e delle attività delle persone.

L'acciaio è una lega di ferro e carbonio, contenuta in una quantità non superiore all'1,7%. Oltre al carbonio, l'acciaio contiene una certa quantità di impurità: silicio, manganese, zolfo e fosforo. In termini di qualità, è molto migliore della ghisa, è facilmente indurente, forgiato, laminato e altri tipi di lavorazione. Tutti i tipi di acciai sono caratterizzati da elevata resistenza e duttilità.

Secondo il suo scopo, l'acciaio è suddiviso in strutturale, per utensili e anche speciale Proprietà fisiche. Ciascuno di essi contiene una diversa quantità di carbonio, grazie alla quale il materiale acquisisce determinate qualità specifiche, ad esempio resistenza al calore, resistenza al calore, resistenza alla ruggine e alla corrosione.

Un posto speciale è occupato dagli acciai elettrici prodotti in formato lamiera e utilizzati nella fabbricazione di prodotti elettrici. Per ottenere questo materiale viene effettuato il drogaggio con silicio, che può migliorarne le proprietà magnetiche ed elettriche.

Affinché l'acciaio elettrico acquisisca le caratteristiche necessarie, devono essere soddisfatti determinati requisiti e condizioni. Il materiale dovrebbe essere facilmente magnetizzato e rimagnetizzato, cioè avere un'elevata permeabilità magnetica. Tali acciai sono buoni e la loro inversione di magnetizzazione viene effettuata con perdite minime.

Le dimensioni e la massa dei nuclei e degli avvolgimenti magnetici, nonché il coefficiente azione utile trasformatori e la loro temperatura di esercizio. L'adempimento delle condizioni è influenzato da molti fattori, inclusa la resistività dell'acciaio.

Resistività e altri indicatori

Il valore di resistività elettrica è il rapporto tra l'intensità del campo elettrico nel metallo e la densità di corrente che scorre in esso. Per i calcoli pratici viene utilizzata la formula: in cui ρ è la resistività del metallo (Ohm * m), E- intensità del campo elettrico (V/m), e J- la densità della corrente elettrica nel metallo (A / m 2). Con un'intensità del campo elettrico molto elevata e una bassa densità di corrente, la resistività del metallo sarà elevata.

Esiste un'altra quantità chiamata conduttività elettrica, l'inverso della resistività, che indica il grado di conduttività della corrente elettrica da parte di un particolare materiale. È determinato dalla formula ed è espresso in unità di Sm / m - Siemens per metro.

La resistività è strettamente correlata alla resistenza elettrica. Tuttavia, hanno differenze tra loro. Nel primo caso si tratta di una proprietà del materiale, compreso l'acciaio, e nel secondo caso viene determinata la proprietà dell'intero oggetto. La qualità di un resistore è influenzata da una combinazione di diversi fattori, principalmente dalla forma e dalla resistività del materiale di cui è costituito. Ad esempio, se per realizzare un resistore a filo è stato utilizzato un filo sottile e lungo, la sua resistenza sarà maggiore di quella di un resistore realizzato con un filo spesso e corto dello stesso metallo.

Un altro esempio sono i resistori a filo dello stesso diametro e lunghezza. Tuttavia, se in uno di essi il materiale ha un'elevata resistività e nell'altro ha una bassa resistività, quindi, di conseguenza, nel primo resistore resistenza elettrica sarà superiore al secondo.

Conoscendo le proprietà di base del materiale, è possibile utilizzare la resistività dell'acciaio per determinare il valore di resistenza del conduttore d'acciaio. Per i calcoli, oltre alla resistività elettrica, saranno richiesti il ​​diametro e la lunghezza del filo stesso. I calcoli vengono eseguiti secondo la seguente formula: , in cui Rè (Ohm), ρ - resistività dell'acciaio (Ohm * m), l- corrisponde alla lunghezza del filo, UN- area della sua sezione trasversale.

Esiste una dipendenza della resistività dell'acciaio e di altri metalli dalla temperatura. Nella maggior parte dei calcoli, viene utilizzata la temperatura ambiente - 20 0 C. Tutti i cambiamenti sotto l'influenza di questo fattore vengono presi in considerazione utilizzando il coefficiente di temperatura.

La resistenza elettrica specifica, o semplicemente la resistenza specifica di una sostanza, è una grandezza fisica che caratterizza la capacità di una sostanza di impedire il passaggio di una corrente elettrica.

La resistività è indicata con la lettera greca ρ. Il reciproco della resistività è chiamato conduttività specifica (conduttività elettrica). A differenza della resistenza elettrica, che è una proprietà di un conduttore e dipende dal suo materiale, forma e dimensione, la resistività elettrica è una proprietà solo di una sostanza.

La resistenza elettrica di un conduttore omogeneo con resistività ρ, lunghezza l e area della sezione trasversale S può essere calcolata con la formula (si presuppone che né l'area né la forma della sezione trasversale cambino lungo il conduttore). Di conseguenza, per ρ,

Dall'ultima formula segue: il significato fisico della resistenza specifica di una sostanza sta nel fatto che è la resistenza di un conduttore omogeneo costituito da questa sostanza di lunghezza unitaria e con un'area di sezione trasversale unitaria.

L'unità di resistività nel Sistema Internazionale di Unità (SI) è Ohm m.

Dal rapporto consegue che l'unità di misura della resistività nel sistema SI è uguale a una resistenza così specifica di una sostanza alla quale un conduttore omogeneo lungo 1 m con una sezione trasversale di ​​1 m², costituito da questa sostanza, ha una resistenza pari a 1 Ohm. Di conseguenza, la resistività di una sostanza arbitraria, espressa in unità SI, è numericamente uguale alla resistenza di una sezione del circuito elettrico costituita da questa sostanza, lunga 1 me con una sezione trasversale di 1 m².

La tecnica utilizza anche un'unità fuori sistema obsoleta Ohm mm² / m, pari a 10 −6 di 1 Ohm m. Questa unità è uguale a una resistenza così specifica di una sostanza alla quale un conduttore omogeneo lungo 1 m con una sezione trasversale di 1 mm², costituito da questa sostanza, ha una resistenza pari a 1 Ohm. Di conseguenza, la resistività di qualsiasi sostanza, espressa in queste unità, è numericamente uguale alla resistenza della sezione circuito elettrico, fatto di questa sostanza, lungo 1 me con una sezione trasversale di 1 mm².

La forza elettromotrice (EMF) è una quantità fisica scalare che caratterizza il lavoro delle forze esterne, cioè qualsiasi forza di origine non elettrica che agisce in circuiti CC o CA quasi stazionari. In un circuito conduttivo chiuso, la FEM è uguale al lavoro di queste forze nello spostamento di una singola carica positiva lungo l'intero circuito.

Per analogia con l'intensità del campo elettrico, viene introdotto il concetto di intensità delle forze esterne, che è intesa come una quantità fisica vettoriale pari al rapporto tra la forza esterna che agisce sulla carica elettrica di prova e l'entità di questa carica. Quindi in un ciclo chiuso, la FEM sarà uguale a:

dov'è l'elemento di contorno.

I campi elettromagnetici, come la tensione, sono misurati in volt nel Sistema Internazionale di Unità (SI). Possiamo parlare di forza elettromotrice in qualsiasi parte del circuito. Questo è il lavoro specifico delle forze esterne non nell'intero circuito, ma solo in questa sezione. La forza elettromagnetica di una cella galvanica è il lavoro delle forze esterne quando si sposta una singola carica positiva all'interno della cella da un polo all'altro. Il lavoro delle forze esterne non può essere espresso in termini di differenza di potenziale, poiché le forze esterne non sono potenziali e il loro lavoro dipende dalla forma della traiettoria. Quindi, ad esempio, il lavoro delle forze esterne quando si sposta una carica tra i terminali attuali è esterno a se stesso? la fonte è zero.

Il concetto di resistenza elettrica e conduttività

Qualsiasi corpo attraversato da corrente elettrica oppone una certa resistenza ad essa. La proprietà di un materiale conduttore di impedire il passaggio della corrente elettrica attraverso di esso si chiama resistenza elettrica.

La teoria elettronica spiega in questo modo l'essenza della resistenza elettrica dei conduttori metallici. Quando si muovono lungo un conduttore, gli elettroni liberi incontrano innumerevoli volte atomi e altri elettroni sul loro percorso e, interagendo con essi, perdono inevitabilmente parte della loro energia. Gli elettroni sperimentano, per così dire, resistenza al loro movimento. Diversi conduttori metallici aventi diversa struttura atomica hanno diversa resistenza alla corrente elettrica.

Esattamente lo stesso spiega la resistenza dei conduttori liquidi e dei gas al passaggio della corrente elettrica. Tuttavia, non bisogna dimenticare che in queste sostanze, non gli elettroni, ma le particelle cariche di molecole incontrano resistenza durante il loro movimento.

La resistenza è indicata dalle lettere latine R o r.

L'ohm è considerato l'unità di resistenza elettrica.

Ohm è la resistenza di una colonna di mercurio alta 106,3 cm con sezione trasversale di 1 mm2 alla temperatura di 0°C.

Se, ad esempio, la resistenza elettrica del conduttore è di 4 ohm, allora si scrive come segue: R = 4 ohm oppure r = 4 ohm.

Per misurare la resistenza di un valore elevato, viene adottata un'unità chiamata megaohm.

Un mega equivale a un milione di ohm.

Maggiore è la resistenza del conduttore, peggiore è la conduzione della corrente elettrica e, al contrario, minore è la resistenza del conduttore, più facile è che la corrente elettrica passi attraverso questo conduttore.

Pertanto, per caratterizzare un conduttore (in termini di passaggio di corrente elettrica attraverso di esso), si può considerare non solo la sua resistenza, ma anche il reciproco della resistenza e si chiama conduttività.

conduttività elettrica Si chiama la capacità di un materiale di far passare una corrente elettrica attraverso se stesso.

Poiché la conduttività è il reciproco della resistenza, è espressa come 1 / R, la conduttività è indicata Lettera latina G.

Influenza del materiale conduttore, delle sue dimensioni e della temperatura ambiente sul valore della resistenza elettrica

La resistenza dei vari conduttori dipende dal materiale con cui sono realizzati. Per caratterizzare la resistenza elettrica di vari materiali è stato introdotto il concetto della cosiddetta resistività.

Resistivitàè la resistenza di un conduttore lungo 1 m e con una sezione trasversale di 1 mm2. La resistività è denotata dalla lettera greca p. Ogni materiale di cui è costituito il conduttore ha la propria resistività.

Ad esempio, la resistività del rame è 0,017, ovvero un conduttore di rame lungo 1 m e con una sezione trasversale di 1 mm2 ha una resistenza di 0,017 ohm. La resistività dell'alluminio è 0,03, la resistività del ferro è 0,12, la resistività della costantana è 0,48, la resistività del nicromo è 1-1,1.

La resistenza di un conduttore è direttamente proporzionale alla sua lunghezza, cioè quanto più lungo è il conduttore, tanto maggiore è la sua resistenza elettrica.

La resistenza di un conduttore è inversamente proporzionale alla sua sezione trasversale, cioè quanto più spesso è il conduttore, tanto minore è la sua resistenza e, viceversa, quanto più sottile è il conduttore, tanto maggiore è la sua resistenza.

Per comprendere meglio questa relazione, immaginiamo due coppie di vasi comunicanti, di cui una coppia di vasi ha un tubo di collegamento sottile e l'altra uno spesso. È chiaro che quando uno dei vasi (ciascuna coppia) è pieno d'acqua, il suo passaggio verso un altro vaso attraverso un tubo spesso avverrà molto più velocemente che attraverso uno sottile, cioè un tubo spesso offrirà meno resistenza al flusso di acqua. Allo stesso modo, è più facile che una corrente elettrica passi attraverso un conduttore spesso che attraverso uno sottile, cioè il primo gli offre meno resistenza del secondo.

La resistenza elettrica di un conduttore è uguale alla resistenza specifica del materiale di cui è composto questo conduttore, moltiplicata per la lunghezza del conduttore e divisa per l'area della sezione trasversale del conduttore:

R = Rl/S,

Dove - R - resistenza del conduttore, ohm, l - lunghezza del conduttore in m, S - area della sezione trasversale del conduttore, mm 2.

Area della sezione trasversale di un conduttore rotondo calcolato con la formula:

S = πd2/4

Dove π - valore costante pari a 3,14; d è il diametro del conduttore.

E così viene determinata la lunghezza del conduttore:

l = S R / p ,

Questa formula permette di determinare la lunghezza del conduttore, la sua sezione e la resistività, se sono note le altre grandezze comprese nella formula.

Se è necessario determinare l'area della sezione trasversale del conduttore, la formula viene ridotta alla seguente forma:

S = Rl/R

Trasformando la stessa formula e risolvendo l'uguaglianza rispetto a p, troviamo la resistività del conduttore:

R = R S/l

L'ultima formula deve essere utilizzata nei casi in cui si conoscono la resistenza e le dimensioni del conduttore, ma non si conosce il suo materiale e, inoltre, è difficile da determinare mediante aspetto. Per fare ciò, è necessario determinare la resistività del conduttore e, utilizzando la tabella, trovare un materiale che abbia tale resistività.

Un altro motivo che influenza la resistenza dei conduttori è la temperatura.

È stato stabilito che con l'aumentare della temperatura la resistenza dei conduttori metallici aumenta e diminuisce con la diminuzione. Questo aumento o diminuzione della resistenza per i conduttori di metallo puro è quasi lo stesso e in media è dello 0,4% per 1°C. La resistenza dei conduttori liquidi e del carbone diminuisce con l'aumentare della temperatura.

La teoria elettronica della struttura della materia fornisce la seguente spiegazione dell'aumento della resistenza dei conduttori metallici con l'aumentare della temperatura. Quando riscaldato, il conduttore riceve energia termica, che viene inevitabilmente trasmesso a tutti gli atomi della materia, a seguito della quale aumenta l'intensità del loro movimento. L'aumento del movimento degli atomi crea maggiore resistenza al movimento diretto degli elettroni liberi, motivo per cui aumenta la resistenza del conduttore. Man mano che la temperatura diminuisce, ci sono Condizioni migliori per il movimento diretto degli elettroni e la resistenza del conduttore diminuisce. Questo spiega fenomeno interessante - superconduttività dei metalli.

Superconduttività, cioè una diminuzione della resistenza dei metalli allo zero, avviene a un'enorme temperatura negativa - 273 ° C, chiamata zero assoluto. Ad una temperatura pari allo zero assoluto, gli atomi metallici sembrano congelarsi sul posto, senza impedire affatto il movimento degli elettroni.

Molti hanno sentito parlare della legge di Ohm, ma non tutti sanno di cosa si tratta. Lo studio inizia con un corso scolastico di fisica. Più in dettaglio si passerà alle facoltà fisiche e all'elettrodinamica. Per un normale laico, è improbabile che questa conoscenza sia utile, ma è necessaria sviluppo generale, e per qualcuno futura professione. D'altra parte, la conoscenza di base dell'elettricità, della sua struttura e delle caratteristiche domestiche aiuterà a metterti in guardia dai problemi. Non c'è da stupirsi che la legge di Ohm sia chiamata la legge fondamentale dell'elettricità. Il padrone di casa deve avere conoscenze nel campo dell'elettricità per prevenire sovratensioni, che possono portare ad un aumento del carico e ad un incendio.

Il concetto di resistenza elettrica

La relazione tra le quantità fisiche di base di un circuito elettrico: resistenza, tensione, intensità di corrente è stata scoperta dal fisico tedesco Georg Simon Ohm.

La resistenza elettrica di un conduttore è un valore che caratterizza la sua resistenza alla corrente elettrica. In altre parole, parte degli elettroni sotto l'azione della corrente elettrica sul conduttore lascia il suo posto nel reticolo cristallino e va al polo positivo del conduttore. Alcuni elettroni rimangono nel reticolo, continuando a ruotare attorno all'atomo del nucleo. Questi elettroni e atomi formano una resistenza elettrica che impedisce il movimento delle particelle rilasciate.

Il processo sopra descritto è applicabile a tutti i metalli, ma la resistenza in essi avviene in modi diversi. Ciò è dovuto alla differenza di dimensioni, forma, materiale di cui è costituito il conduttore. Di conseguenza, le dimensioni del reticolo cristallino hanno una forma disuguale per i diversi materiali, pertanto la resistenza elettrica al movimento della corrente attraverso di essi non è la stessa.

Da questo concetto segue la definizione della resistenza specifica di una sostanza, che è un indicatore individuale per ciascun metallo separatamente. La resistività elettrica (SER) è una grandezza fisica indicata con la lettera greca ρ e caratterizzata dalla capacità di un metallo di impedire il passaggio dell'elettricità attraverso di esso.

Il rame è il materiale principale per i conduttori

La resistività di una sostanza è calcolata dalla formula, dove uno di indicatori importantiÈ coefficiente di temperatura resistenza elettrica. La tabella contiene i valori di resistività di tre metalli conosciuti nell'intervallo di temperature da 0 a 100°C.

Se prendiamo l'indice di resistività del ferro, come uno dei materiali disponibili, pari a 0,1 Ohm, per 1 Ohm saranno necessari 10 metri. L'argento ha la resistenza elettrica più bassa, per il suo indicatore di 1 Ohm usciranno 66,7 metri. Una differenza significativa, ma l'argento è un metallo costoso e non ampiamente utilizzato. Il successivo in termini di prestazioni è il rame, dove 1 ohm richiede 57,14 metri. A causa della sua disponibilità e del suo costo rispetto all'argento, il rame è uno dei materiali più popolari per l'uso reti elettriche. La bassa resistività del filo di rame o la resistenza del filo di rame consente di utilizzare un conduttore di rame in molti rami della scienza, della tecnologia, nonché per scopi industriali e domestici.

Valore di resistività

Il valore di resistività non è costante, cambia in base ai seguenti fattori:

• Misurare. Quanto maggiore è il diametro del conduttore, tanto più elettroni passa attraverso se stesso. Pertanto, minore è la sua dimensione, maggiore è la resistività.
• Lunghezza. Gli elettroni passano attraverso gli atomi, quindi più lungo è il filo, più elettroni devono attraversarlo. Nel calcolo è necessario tenere conto della lunghezza e delle dimensioni del filo, poiché più lungo e sottile è il filo, maggiore è la sua resistività e viceversa. Il mancato calcolo del carico dell'attrezzatura utilizzata può portare al surriscaldamento del filo e ad un incendio.
• Temperatura. È risaputo che regime di temperatura Esso ha Grande importanza sul comportamento delle sostanze in modi diversi. Il metallo, come nient'altro, cambia le sue proprietà quando temperature diverse. La resistività del rame dipende direttamente dal coefficiente di temperatura della resistenza del rame e aumenta quando riscaldato.
• Corrosione. La formazione di corrosione aumenta notevolmente il carico. Ciò accade a causa dell'impatto ambiente, ingresso di umidità, sale, sporco, ecc. Si consiglia di isolare, proteggere tutte le connessioni, terminali, torsioni, installare protezioni per apparecchiature situate sulla strada, sostituire tempestivamente cavi, gruppi, gruppi danneggiati.

Calcolo della resistenza

I calcoli vengono effettuati quando si progettano oggetti per vari scopi e usi, perché il supporto vitale di ciascuno proviene dall'elettricità. Tutto viene preso in considerazione, dagli apparecchi di illuminazione alle apparecchiature tecnicamente complesse. A casa sarà utile anche fare un calcolo, soprattutto se si prevede di sostituire il cablaggio. Per la costruzione di abitazioni private, è necessario calcolare il carico, altrimenti l'assemblaggio “artigianale” dei cavi elettrici può provocare un incendio.

Lo scopo del calcolo è determinare la resistenza totale dei conduttori di tutti i dispositivi utilizzati, tenendo conto dei loro parametri tecnici. Si calcola con la formula R=p*l/S , dove:

R è il risultato calcolato;

p è l'indice di resistività della tabella;

l è la lunghezza del filo (conduttore);

S è il diametro della sezione.

Unità

Nel sistema internazionale di unità di quantità fisiche (SI), la resistenza elettrica è misurata in Ohm (Ohm). L'unità di misura della resistività secondo il sistema SI è uguale a tale resistività di una sostanza alla quale un conduttore costituito da un materiale lungo 1 m con una sezione trasversale di 1 mq. m. ha una resistenza di 1 ohm. L'utilizzo di 1 ohm/m rispetto ai diversi metalli è chiaramente evidenziato in tabella.

Significato della resistività

La relazione tra resistività e conduttività può essere vista come reciproca. Maggiore è l'indice di un conduttore, minore è l'indice dell'altro e viceversa. Pertanto, quando si calcola la conducibilità elettrica, viene utilizzato il calcolo 1 / r, perché il numero reciproco di X è 1 / X e viceversa. L'indicatore specifico è indicato con la lettera g.

Vantaggi del rame elettrolitico

Bassa resistività (dopo l'argento) come vantaggio, il rame non è limitato. Ha proprietà uniche nelle sue caratteristiche, ovvero plasticità, elevata malleabilità. Grazie a queste qualità, alto grado rame elettrolitico puro per la produzione di cavi utilizzati negli elettrodomestici, informatica, industria elettrica e industria automobilistica.

La dipendenza dell'indice di resistenza dalla temperatura

Il coefficiente di temperatura è un valore che equivale alla variazione della tensione di una parte del circuito e della resistività del metallo a seguito delle variazioni di temperatura. La maggior parte dei metalli tende ad aumentare la resistività con l'aumentare della temperatura a causa delle vibrazioni termiche del reticolo cristallino. Il coefficiente di temperatura della resistenza del rame influenza la resistenza specifica del filo di rame e a temperature da 0 a 100°C è 4,1 10−3(1/Kelvin). Per l'argento, questo indicatore alle stesse condizioni ha un valore di 3,8 e per il ferro 6,0. Ciò dimostra ancora una volta l'efficacia dell'uso del rame come conduttore.

L'esperienza ha dimostrato che la resistenza R conduttore metallico è direttamente proporzionale alla sua lunghezza l ed inversamente proporzionale alla sua area della sezione trasversale UN:

R = ρ L/ UN (26.4)

dove coefficiente ρ si chiama resistività e serve come caratteristica della sostanza di cui è costituito il conduttore. Corrisponde buon senso: la resistenza di un filo spesso deve essere inferiore a quella di un filo sottile, perché in un filo spesso gli elettroni possono spostarsi area più ampia. E possiamo aspettarci un aumento della resistenza con un aumento della lunghezza del conduttore, poiché aumenta il numero di ostacoli sul percorso del flusso di elettroni.

Valori tipici ρ per i diversi materiali sono riportati nella prima colonna della tabella. 26.2. (I valori effettivi possono variare a seconda della purezza, del trattamento termico, della temperatura e di altri fattori.)

L'argento ha la resistività più bassa ed è quindi il miglior conduttore; tuttavia, è costoso. Il rame è leggermente inferiore all'argento; è chiaro il motivo per cui i fili sono spesso realizzati in rame.

La resistenza specifica dell'alluminio è superiore a quella del rame, ma ha una densità molto inferiore, e in alcuni casi è preferibile (ad esempio nelle linee elettriche), poiché la resistenza dei fili di alluminio della stessa massa è inferiore a quella di rame. Viene spesso utilizzato il reciproco della resistività:

σ = 1/ρ (26.5)

σ chiamata conducibilità specifica. La conduttività è misurata in unità di (Ohm m) -1 .

La resistività di una sostanza dipende dalla temperatura. Generalmente la resistenza dei metalli aumenta con la temperatura. Ciò non dovrebbe sorprendere: all’aumentare della temperatura, gli atomi si muovono più velocemente, la loro disposizione diventa meno ordinata e ci si può aspettare che interferiscano maggiormente con il flusso di elettroni. In intervalli di temperatura ristretti, la resistività del metallo aumenta quasi linearmente con la temperatura:

Dove ρT- resistività alla temperatura T, ρ 0 - resistività a temperatura standard T 0 e α - coefficiente di resistenza alla temperatura (TCR). I valori di a sono riportati nella tabella. 26.2. Si noti che per i semiconduttori, il TCR può essere negativo. Ciò è ovvio, poiché con l'aumentare della temperatura aumenta il numero di elettroni liberi e migliorano le proprietà conduttive della sostanza. Pertanto, la resistenza di un semiconduttore può diminuire all'aumentare della temperatura (anche se non sempre).

I valori di a dipendono dalla temperatura, quindi è necessario prestare attenzione all'intervallo di temperature entro il quale questo valore è valido (ad esempio, secondo un libro di consultazione delle quantità fisiche). Se l'intervallo di variazione della temperatura è ampio, la linearità verrà violata e al posto della (26.6) si dovrebbe utilizzare un'espressione contenente termini che dipendono dal secondo e terzo grado di temperatura:

ρT = ρ 0 (1+αT+ + βT 2 + γT 3),

dove coefficienti β E γ solitamente molto piccolo (mettiamo T 0 = 0°C), ma ad alta T il contributo di questi membri diventa significativo.

A molto basse temperature ah, la resistenza specifica di alcuni metalli, così come di leghe e composti, scende a zero nell'accuratezza delle misurazioni moderne. Questa proprietà è chiamata superconduttività; fu osservato per la prima volta dal fisico olandese Geike Kamerling-Onnes (1853-1926) nel 1911 quando il mercurio fu raffreddato al di sotto di 4,2 K. A questa temperatura, la resistenza elettrica del mercurio scese improvvisamente a zero.

I superconduttori entrano nello stato superconduttore al di sotto della temperatura di transizione, che di solito è di pochi gradi Kelvin (leggermente sopra lo zero assoluto). Nell'anello superconduttore è stata osservata una corrente elettrica, che praticamente non si è indebolita in assenza di tensione per diversi anni.

IN l'anno scorso la superconduttività viene studiata intensamente per chiarirne il meccanismo e per trovare materiali che possiedano superconduttività a livelli più elevati alte temperature per ridurre i costi e gli inconvenienti legati al raffreddamento a temperature molto basse. La prima teoria di successo della superconduttività fu creata da Bardeen, Cooper e Schrieffer nel 1957. I superconduttori vengono già utilizzati nei grandi magneti, dove il campo magnetico è generato dalla corrente elettrica (vedi Cap. 28), che riduce significativamente il consumo di energia. Naturalmente, l'energia viene spesa anche per mantenere un superconduttore a bassa temperatura.

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