A resistência elétrica de um material surge da interação entre elétrons e os átomos dentro do material. Aqui está um colapso dos principais fatores:
1. Mobilidade eletrônica: *
Condutores: Em materiais como metais, os elétrons estão vagamente ligados aos seus átomos e podem se mover livremente por todo o material. Esses "elétrons livres" podem transportar facilmente uma corrente elétrica.
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isoladores: Nos isoladores, os elétrons estão fortemente ligados aos seus átomos. É preciso muita energia para libertá -los, tornando -os condutores muito pobres e tendo alta resistência.
2. Espalhamento e colisões: * À medida que os elétrons fluem através de um material, eles colidem com átomos e outros elétrons. Essas colisões fazem com que os elétrons perdam energia, o que se manifesta como resistência.
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Temperatura: O aumento da temperatura faz com que os átomos vibrem mais, levando a mais colisões e maior resistência. É por isso que os fios aquecem ao transportar corrente.
3. Impurezas e defeitos: * As impurezas dentro de um material podem criar "obstáculos" para que os elétrons naveguem, dificultando seu fluxo e aumentando a resistência.
* Defeitos de cristal (átomos ausentes ou extraviados) também atuam como centros de dispersão, contribuindo para a resistência.
4. Efeitos quânticos: * No nível atômico, a resistência também é influenciada por efeitos mecânicos quânticos. Por exemplo, os elétrons podem ser "espalhados" pela estrutura da rede de cristal do material, mesmo na ausência de impurezas.
5. Tipos de resistência: * Resistência ôhmica: Este é o tipo mais comum, onde a resistência é constante, independentemente da tensão aplicada (por exemplo, resistores em circuitos eletrônicos).
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Resistência não ohmica: Alguns materiais exibem resistência que muda com a tensão aplicada (por exemplo, diodos, transistores). Isso se deve a interações complexas dentro do material.
em resumo: A resistência elétrica surge da dificuldade inerente dos elétrons de fluir livremente através de um material. Essa dificuldade é causada por uma combinação de mobilidade de elétrons, colisões com átomos, impurezas e efeitos quânticos. O grau de resistência varia muito entre os materiais, com condutores com baixa resistência e isoladores com alta resistência.