• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  Science >> Ciência >  >> Química
    Como a temperatura afeta a resistência da condução de materiais?
    A temperatura tem um impacto significativo na resistência da condução de materiais, e o relacionamento depende se o material é um condutor ou a semicondutor .

    Condutores:

    * aumento da temperatura leva ao aumento da resistência.
    * Motivo: À medida que a temperatura aumenta, os átomos no condutor vibram mais vigorosamente. Essa vibração aumentada dificulta a se movendo livremente os elétrons através do material, levando a maior resistência.
    * Exemplo: O fio de cobre tem uma resistência maior quando está quente em comparação com quando está frio.

    Semicondutores:

    * aumento da temperatura leva à diminuição da resistência.
    * Motivo: Os semicondutores têm uma estrutura de banda única, onde os elétrons precisam de uma certa energia para entrar na faixa de condução e participar do fluxo de corrente. À medida que a temperatura aumenta, mais elétrons ganham energia suficiente para pular na faixa de condução, aumentando o número de portadores de carga e reduzindo a resistência.
    * Exemplo: Um transistor de silício conduz mais corrente em temperaturas mais altas.

    o coeficiente de temperatura de resistência (α)

    A relação entre temperatura e resistência é quantificada pelo coeficiente de resistência (α) . Esse valor é específico para cada material e indica quanto a resistência muda por grau Celsius (ou Fahrenheit).

    * α positivo: Para os condutores, α é positivo, o significado da resistência aumenta com a temperatura.
    * α negativo: Para semicondutores, α é negativo, o que significa que a resistência diminui com a temperatura.

    fatores que afetam a dependência da temperatura:

    * Material: Materiais diferentes têm diferentes coeficientes de temperatura.
    * pureza: As impurezas em um material podem afetar sua resistência e dependência da temperatura.
    * Faixa de temperatura: A relação entre resistência e temperatura nem sempre é linear e pode variar em diferentes faixas de temperatura.

    Aplicações práticas:

    * Sensores de temperatura: A mudança na resistência com a temperatura é usada em dispositivos como termistores e RTDs (detectores de temperatura de resistência) para medição de temperatura.
    * Design do circuito: Os efeitos da temperatura na resistência precisam ser considerados no projeto do circuito para garantir um desempenho confiável.

    Em resumo, a temperatura tem um efeito significativo na resistência dos materiais condutores, com condutores mostrando maior resistência com o aumento da temperatura e semicondutores mostrando diminuição da resistência. O coeficiente de temperatura de resistência ajuda a quantificar esse relacionamento.
    © Ciência https://pt.scienceaq.com