Show
EnunciadoFísica - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 26.Problemas Adicionais - Ex. 75Para que temperatura a resistência de um fio de cobre é o dobro da resistência a 20,0ºC? (Use 20,0ºC como ponto de referência na Eq. 26-17; compare a resposta com a Fig. 26-10.) (b) A "temperatura para o dobro da resistência" é a mesma para todos os fios de cobre, independentemente da forma e do tamanho?Passo 1Podemos utilizar a fórmula para a variação da resistividade: ρ - ρ 0 = ρ 0 α T - T 0 Como ρ = 2 ρ 0 2 ρ 0 - ρ 0 = ρ 0 α T - T 0 ρ 0 = ρ 0 α T - T 0 1 = α T - T 0 → T = 1 α + T 0 T = 1 4,3 × 10 - 3 + 20 = 250 º C Passo 2(b) Como nessa fórmula, não há nenhum fator geométrico da resistência, a resposta do item (a) vale para qualquer resistência feita com fio de cobre. RespostaVer Outros Exercícios desse livroExercícios de Livros Relacionados66- No circuito indicado na Figura 25.41 , R é um resistor v Ver Mais O coeficiente de temperatura da resistividade α é dado por α Ver Mais Para a ponte de Wheatstone no Problema 109, suponha que a po Ver Mais Não é uma boa ideia prender as extremidades de um clipe metá Ver Mais (a) Estime o valor da resistência de um cabo de bateria para Ver Mais Ver Também Ver Livro Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert ResnickVer tudo sobre Circuitos ElétricosLista de exercícios de Resistência e ResistividadeVer exercício 27.1 - 17Ver exercício 26.Problemas Adicionais - 72Uma vez que este valor é menor, ele irá diminuir quantas vezes resistencia maestro. Se possível, reduza o comprimento do condutor usado no circuito. A resistência é diretamente proporcional ao comprimento do condutor. Se você encurtar o condutor n vezes resistencia vai descer quantas vezes. Aumentar a área da seção transversal do condutor. Instale um condutor com uma seção transversal grande ou conecte vários condutores em paralelo em um feixe de fios. Quantas vezes a área da seção transversal do condutor aumentará, quantas vezes diminuirá resistencia maestro. Você pode combinar esses métodos. Por exemplo, para diminuir resistencia condutor 16 vezes, substitua-o por um condutor, específico resistencia 2 vezes menos, reduz 2 vezes o seu comprimento e a área da secção transversal 4 vezes. Reduzir resistencia na seção da corrente, conecte mais uma paralela a ela resistenciacujo valor é calculado. Considere que quando conexão paralela, resistencia a seção da corrente é sempre menor que a menor resistência localizada em ramificações paralelas. Calcular o necessário resistenciaque precisa ser conectado em paralelo. Para fazer isso, meça resistencia seção da cadeia R1. Determine isso resistenciaque deveria estar nele - R. Então determine resistencia R2, que deve ser conectado à resistência R1 em paralelo. Para fazer isso, encontre o produto das resistências R e R1 e divida pela diferença R1 e R (R2 = R R1 / (R1 - R)). Considere que, por condição, R1 é sempre maior que R. Resistência - isso é alguma habilidade de elemento circuito elétrico obstruir a passagem por ele corrente elétrica. Eles têm vários materiais, como cobre, ferro e nicromo. A resistência total é a resistência de todo o circuito elétrico como um todo. É medido em ohms. Você precisa conhecer a resistência do circuito para a avaliação de correntes de curto-circuito e a escolha de dispositivos de comutação. Você vai precisar
Instrução Primeiro, determine como os elementos do circuito elétrico estão conectados uns aos outros, pois isso afeta o cálculo da resistência total. Os condutores podem estar em série ou conexão paralela. Uma conexão serial é tal conexão, quando todos os elementos são conectados de tal forma que a seção da cadeia que não possui um único nó e uma conexão paralela é tal conexão, quando todos os elementos da cadeia são conectados por dois nós e não têm conexões com outros nós. Se você determinou que os condutores no circuito elétrico estão conectados em série, encontrar impedância não é difícil. Apenas some a resistência de todos os elementos. Se você não tiver a resistência de cada condutor, mas suas tensões e a intensidade de corrente de qualquer elemento do circuito forem fornecidas, então, adicionando todas as tensões, você reconhecerá a tensão total. A força atual de cada elemento em conexão serial igual, isto é, a corrente total em todo o circuito é igual à força atual de qualquer condutor da corrente. E então, para encontrar a impedância, divida a voltagem total pela amperagem. Se os elementos estiverem conectados em paralelo, então a resistência total pode ser encontrada da seguinte maneira: multiplique as resistências de todos os condutores e divida por sua soma. Se você não receber a resistência de cada elemento, mas considerando a força e a tensão atuais de qualquer elemento do circuito, adicionando todos os pontos fortes atuais, você descobrirá o total. As tensões de cada elemento com uma conexão paralela são iguais, isto é, a tensão total em todo o circuito é igual à tensão de qualquer condutor da corrente. E então, para encontrar a impedância, divida a voltagem pela amperagem total. Para determinar a resistência total de um circuito elétrico, use dispositivos de medição, como um ohmímetro e uma ponte de medição. Eles ajudarão você a determinar as resistências elétricas. Bom conselho Certifique-se de determinar o método de conexão dos elementos no circuito elétrico, pois o cálculo correto da resistência total depende disso! Fontes:
Resistência fios mostra como evita a passagem de corrente elétrica. Meça com um testador ligado ao modo de operação do ohmímetro. Se isso não for possível, você pode calcular de maneiras diferentes.
 Você vai precisar
Instrução Medir a resistência fios. Para fazer isso, conecte o testador às suas extremidades, que estão incluídas no modo de operação do ohmímetro. A resistência elétrica aparecerá na tela. fios em ohms ou múltiplos deles, dependendo das configurações do instrumento. O fio deve ser desconectado da fonte atual. Calcule a resistência usando um testador que opera no modo amperímetro e voltímetro. Se o fio fizer parte de um circuito elétrico, conecte-o a uma fonte atual. Até os confins fios Conecte um testador conectado ao modo de voltímetro em paralelo. Meça a queda de tensão no fio em volts. Mude o testador para o modo de operação do amperímetro e conecte-o ao circuito em série. Obter o valor da corrente no circuito em amperes. Usando a taxa obtida da lei de Ohm, encontre resistência elétrica maestro. Para fazer isso, divida a tensão U pela corrente I, R = U / I. Um exemplo. A medição mostrou que quando a tensão no condutor é de 24 V, a corrente nela é de 1,2 A. Determine sua resistência. Encontre a relação entre tensão e corrente R = 24 / 1.2 = 20 Ω. Encontre resistência fiossem conectá-lo à fonte atual. Descubra o material que é feito de arame. Na tabela especializada encontrar resistividade deste material em ohm ∙ mm2 / m. Calcular a seção transversal fiosse não for especificado inicialmente. Para fazer isso, limpe-o do isolamento, se estiver isolado, e meça o diâmetro do condutor em mm. Determine seu raio dividindo o diâmetro pelo número 2. Determine a seção transversal fiosmultiplicando o número π≈3,14 pelo quadrado do raio do núcleo. Use uma régua ou fita métrica para medir fios em metros. Calcular Resistência fiosmultiplicando a resistividade do material ρ pelo comprimento do condutor l. Divida o resultado por sua seção S, R = ρ ∙ l / S. Um exemplo. Encontre a resistência de cobre fios com um diâmetro de 0,4 mm e um comprimento de 100 m A resistividade do cobre é igual a 0,0175 mm2 / m Raio fios igual a 0,4 / 2 = 0,2 mm. Seção S = 3,14 ± 0,2² = 0,1256 mm². Calcule a resistência usando a fórmula R = 0,0175 ∙ 100 / 0,1256≈14 Ω. Fontes:
Se você fechar o circuito elétrico, criando uma diferença de potencial em suas extremidades, então uma corrente elétrica irá correr ao longo dele, a força da qual pode ser medida com um Amperímetro. Mas essa força irá variar se um condutor no circuito for substituído por outro. Isso sugere que não apenas a tensão
afeta a força da corrente, mas também o material do qual o condutor é feito. Esta propriedade do condutor para impedir a passagem de corrente elétrica é chamada de resistência.
Cada corpo em relação à corrente elétrica é caracterizado por sua resistência. Se nos lembrarmos da teoria eletrônica, então, de acordo com ela, todas as substâncias consistem em átomos e moléculas. Esses átomos e moléculas em diferentes substâncias têm uma estrutura diferente. E eles são os que são encontrados no caminho dos elétrons livres em um condutor quando a corrente flui através de um circuito elétrico. Ou seja, quando um elétron livre colide com a rede de íons do material condutor, ele perde inevitavelmente parte de sua energia cinética e experimenta resistência a seu movimento. Que mais resistência condutor, pior passa corrente elétrica. A resistência elétrica é denotada pela letra latina R, e 1 Ohm é tomado como a unidade de medida. A característica inversa da resistência de uma substância é sua condutividade. Quanto maior a condutividade elétrica do material, melhor é a condução da corrente. Os isolantes diferem dos condutores em condutividade por um grande número de vezes, medidos por uma unidade com vinte e dois zeros! Resistividade. Definição e cálculoEntão, a resistência elétrica depende do material do qual o condutor é feito. Mas existem dois parâmetros mais importantes - o comprimento do condutor e a área de sua seção transversal. Obviamente, o que maestro mais longoquanto mais tempo os íons de sua substância irão interferir com o movimento de elétrons livres. Mas, para entender melhor por que a resistência depende da área da seção transversal, é necessário fazer uma analogia com a água. Imagine dois vasos idênticos, conectados em um caso por um tubo fino, e no outro - por um tubo grosso. Em um tubo fino ou
grosso, a água fluirá mais rapidamente de um vaso para outro? É claro que pelo grosso. Prata e cobre têm a menor resistividade. Assim, para calcular a resistência elétrica do condutor, devemos usar a fórmula: À medida que a temperatura do condutor metálico aumenta, sua resistência aumenta. Esse fenômeno pode ser explicado pelo fato de que a transferência de energia térmica para o corpo aumenta a intensidade do movimento dos átomos de sua substância, e isso impede amplamente o livre fluxo de elétrons. Com a diminuição da temperatura, os metais criam melhores condições para a condução da corrente elétrica. Existe até mesmo uma supercondutividade, isto é, um estado de um condutor metálico quando sua resistência é zero. Ao mesmo tempo, os átomos de metal praticamente congelam no lugar, sem impedir o movimento de elétrons livres. Isso acontece a uma temperatura de -273 ° C. Fontes:
Ao calcular a seção transversal do cabo, na construção de habitação privada ou em apartamentos, dois indicadores são usados para determinar este valor: o consumo de energia da rede e a corrente que flui através da fiação. Resistência, neste caso, não importa. É tudo sobre o pequeno comprimento dos fios. Mas se o comprimento da linha de energia for grande o suficiente, este indicador é indispensável. Por exemplo, no início da seção, a tensão será de 220 a 2240 volts e, no final, de 200 a 220 volts. E como a fiação é cada vez mais usada cabos de cobre e fios, nossa tarefa neste artigo é considerar a resistência do fio de cobre (a tabela da resistência dos fios será anexada abaixo). O que nos dá resistência em geral? Em princípio, pode ser usado para descobrir os parâmetros do fio usado ou o material do qual é feito. Por exemplo, se um método oculto foi usado para colocar a linha de transmissão, então, conhecendo a resistência da linha, você pode dizer exatamente quanto tempo ela é. Afinal, muitas vezes a postura é feita no subsolo e de maneira não linear. Ou outra opção, conhecendo o comprimento da seção e sua resistência, você pode calcular o diâmetro do cabo usado e, através dele, sua seção transversal. Além disso, conhecendo esse valor, você pode descobrir o material do qual este fio foi feito. Tudo isso sugere que esse indicador não deve ser descontado. Tudo isso relacionado à fiação elétrica, mas quando se trata de eletrônica, nesta área é impossível fazer sem determinar a resistência e compará-la com outros parâmetros. Em alguns casos, este parâmetro pode ter um papel decisivo, mesmo a seleção incorreta de fios para resistência pode levar ao fato de que o dispositivo conectado a tal condutor simplesmente não funcionará. Por exemplo, se você conectar um fio muito fino à fonte de alimentação de um computador comum. A voltagem em tal condutor será baixa, não muito, mas será suficiente para o computador funcionar incorretamente. O que determina a resistênciaComo estamos falando de fio de cobre, a primeira coisa que determina esse parâmetro físico é o cobre, isto é, a matéria-prima. O segundo é o tamanho do condutor e, mais precisamente, seu diâmetro ou seção transversal (ambos os valores são relacionados um ao outro pela fórmula). Naturalmente, existem quantidades físicas adicionais que afetam a resistência do condutor. Por exemplo, a temperatura o meio ambiente. Sabe-se que com o aumento da temperatura do próprio fio, a sua resistência aumenta. E como este indicador está inversamente relacionado à força (densidade) da corrente, a corrente diminui com o aumento da resistência, pelo contrário. No entanto, isso se aplica aos metais que são proprietários de um coeficiente de temperatura positivo. Por exemplo, a liga de tungstênio, que é usada para o filamento de uma lâmpada. Tal material altera a força (densidade) da corrente não é terrível em alta temperatura, porque este metal tem um negativo coeficiente de temperatura. Cálculo de resistênciaHoje tudo é feito para o homem. E até mesmo um cálculo tão simples pode ser feito de várias maneiras. Existem simples, existem complexos. Vamos começar com os mais simples. A primeira opção é tabular. Qual é a sua simplicidade? Por exemplo, a tabela na figura inferior. Aqui tudo é claramente mostrado e interconectado. Conhecendo as dimensões específicas do fio de cobre, pode-se determinar sua resistência e a força da corrente que o fio pode suportar. Ou, pelo contrário, com a presença de indicadores de resistência ou força (densidade) da corrente, que, a propósito, pode ser determinado por um multímetro, você pode facilmente determinar a seção transversal ou o diâmetro do condutor. Esta opção é a mais conveniente, as tabelas podem ser encontradas no domínio público na Internet. O segundo método de determinação é usar uma calculadora (online). Há um grande número desses dispositivos de Internet, é conveniente e fácil de trabalhar com eles. Você pode inserir quantidades físicas em tal calculadora. condutor de cobre e obter leituras dimensionais ou vice-versa. É verdade que a maior parte dessas calculadoras em seu programa tem um valor padrão - essa é a resistividade específica do cobre, igual a 0,0172 Ohm · mm² / m. E a opção de cálculo mais difícil é fazer você mesmo, usando a fórmula. Aqui está: R = pl / S, onde:
Eu gostaria de observar que o cobre tem uma das menores resistências específicas. Abaixo, apenas prata é 0,016. A seção transversal do condutor pode ser determinada usando a fórmula, onde o parâmetro principal é seu diâmetro. Mas você pode determinar o diâmetro de diferentes maneiras, a propósito, existe um artigo em nosso site, você pode ler e receber informações completas e confiáveis. Conteúdos: Ao projetar redes elétricas em apartamentos ou casas particulares, é obrigatório calcular a seção transversal de fios e cabos. Para cálculos, indicadores como o valor do consumo de energia e a corrente que passará pela rede são usados. A resistência não é levada em conta devido ao pequeno comprimento linhas de cabo. No entanto, este indicador é necessário com um grande comprimento de linhas de energia e quedas de tensão em diferentes áreas. De particular importância é a resistência do fio de cobre. Tais fios são cada vez mais utilizados em redes modernas, portanto, suas propriedades físicas devem necessariamente ser levadas em conta ao projetar. Conceitos e significado da resistênciaA resistência elétrica dos materiais é amplamente utilizada e levada em conta na engenharia elétrica. Este valor permite que você defina os parâmetros básicos de fios e cabos, especialmente quando o método oculto de colocá-los. Primeiro de tudo, o comprimento exato da linha e o material usado para fazer o fio são determinados. Calculando os dados iniciais, é possível medir o cabo. Comparado ao normal fiação elétricaNa eletrônica, os parâmetros de resistência são decisivos. É revisado e comparado em conjunto com outros indicadores presentes no circuitos eletronicos. Nestes casos, a resistência incorreta do fio pode causar um mau funcionamento de todos os elementos do sistema. Isso pode acontecer se você usar um fio muito fino para conectar a fonte de alimentação do computador. Haverá uma leve diminuição na voltagem no condutor, o que causará uma operação incorreta do computador. A resistência no fio de cobre depende de muitos fatores e, principalmente, das propriedades físicas do próprio material. Além disso, o diâmetro ou seção transversal do condutor, determinado pela fórmula ou uma tabela especial. Tabela A resistência do condutor de cobre é influenciada por vários quantidades físicas. Primeiro de tudo, a temperatura ambiente deve ser levada em conta. Todos sabem que com o aumento da temperatura do condutor, observa-se um aumento na sua resistência. Ao mesmo tempo, a corrente diminui devido à dependência inversamente proporcional de ambas as grandezas. Em primeiro lugar, refere-se a metais com um coeficiente de temperatura positivo. Um exemplo de coeficiente negativo é uma liga de tungstênio usada em lâmpadas incandescentes. Nesta liga, a corrente não diminui mesmo com aquecimento muito alto. Como calcular a resistênciaPara calcular a resistência do fio de cobre, existem várias maneiras. A mais simples é a versão da tabela, onde os parâmetros inter-relacionados são indicados. Portanto, além da resistência, a força atual, diâmetro ou seção transversal do fio é determinada. No segundo caso, vários são usados. Um conjunto de quantidades físicas de fio de cobre é inserido em cada uma delas, com o qual resultados precisos são obtidos. A maioria dessas calculadoras usa resistência de cobre na quantidade de 0,0172 Ohm * mm 2 / m. Em alguns casos, esse valor médio pode afetar a precisão dos cálculos. A opção mais difícil é considerada cálculos manuais, usando a fórmula: R = p x L / S, em que p é a resistividade do cobre, L é o comprimento do condutor e S é a seção transversal deste condutor. Deve-se notar que a tabela determina a resistência do fio de cobre como um dos mais baixos. Apenas prata tem um valor menor. Como calcular a resistência de um fio?Antes de fazermos o cálculo da resistência elétrica, precisamos converter a área transversal do fio, que está em mm², para a unidade de m² (8 mm² = 8.10-6 m²). Para calcular a resistência desse fio condutor, faremos uso da segunda lei de Ohm, observe: De acordo com o cálculo, a alternativa correta é a letra b.
Qual é a resistência de um fio de cobre?De acordo com a Segunda Lei de Ohm, a resistência de um fio será tão menor quanto maior for a sua espessura.
...
Tabela de resistividade.. Qual a fórmula para calcular a resistência?Calculamos a resistência elétrica por meio da primeria lei de Ohm (R=Ui ou U=R⋅i) e da segunda lei de Ohm ( R=ρ⋅LA). A resistividade elétrica é uma propriedade do material do condutor, variando seu valor de acordo com a temperatura em que o condutor se encontra.
Qual a resistência elétrica de um fio de cobre com 10 cm de comprimento é 1 mm de diâmetro?10-8 Ω. m.
|
Como calcular a resistência de um fio de cobre
Postagens relacionadas
direito autoral © 2024 berikutyang Inc.
