La resistività
La formula che fornisce la resistenza di un filo conduttore di lunghezza l e sezione S è:
R=ρ l/S (1.9)
dove il parametro ρ è detto resistività [Ω · m] e dipende dal materiale e dalla temperatura. L’inverso della resistività è detto conduttività (1/ρ) e si misura in S/m.
Dalla formula 1.9 si coglie l’analogia idraulica: la resistenza di un filo conduttore equivale alla resistenza idraulica di un tubo; in entrambi i casi l’aumento della lunghezza e la diminuzione della sezione incrementano il valore della resistenza al passaggio della corrente o dell’acqua.
Dipendenza della resistività dalla temperatura
L’espressione che evidenzia la dipendenza della resistività ρ dalla temperatura T di un metallo è:
ρ(T)=ρ0[1+α(T−T0)] (1.10)
dove: ρ(T) è la resistività del materiale alla temperatura T, ρ0 è la resistività del materiale alla temperatura T0 di riferimento (pari a 0 °C) e α, detto coefficiente di temperatura [°C−1], dipende dal materiale.
Dalle formule 1.9 e 1.10 si deduce che anche la resistenza R di un filo metallico ha la stessa dipendenza dalla temperatura della resistività ρ del metallo, per cui:
R(T)=R0[1+α(T−T0)] (1.11)
Tabella dei valori di resistività e coefficiente di temperatura
La tabella 7 riporta i valori della resistività ρ0 (a 0 °C) di alcuni materiali e del coefficiente di temperatura α dei metalli.
| Materiale | Resistività a 0 °C ρ0 [Ω·m·10-9] | Coefficiente di temperatura α [°C-1] |
|---|---|---|
| Acciaio | 90÷98 | 5 · 10-3 |
| Alluminio elettrolitico | 26,8÷28,2 | 4÷4,3·10-3 |
| Argento | 15÷16,4 | 3,8÷4·10-3 |
| Ferro elettrolitico | 98÷100 | 4,6÷6·10-3 |
| Nichel-cromo | 72÷116 | 6 · 10-3 |
| Oro | 21÷23 | 3,5÷4·10-3 |
| Rame elettrolitico | 16,8÷17,5 | 3,9÷4,2·10-3 |
| Stagno | 110÷120 | 4,3 · 10-3 |
| Carbone | 3÷5·104 | N/A |
| Carta | 7÷9·109 | N/A |
| Gomma | 1014 | N/A |
| Olio minerale | 1013 | N/A |
| Polietilene | 1018 | N/A |
| Porcellana | 1012÷2·1014 | N/A |
| Vetro | 9·1011÷2·1013 | N/A |
Tabella 7 Resistività ρ0 (a 0 °C) di alcuni materiali (metalli nella parte alta della tabella e isolanti nella parte bassa) e coefficiente di temperatura α dei metalli.
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Idrogeologia - Valori tipici di resistività di acque e terreni
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