La resistenza elettrica

Quando all'interno di un conduttore elettrico circola corrente, gli elettroni vengono ostacolati e deviati dal loro percorso originario, perché circolando vanno a sbattere contro altri elettroni. Il fenomeno si chiama resistenza elettrica e varia da conduttore a conduttore, difatti vi sono conduttori che hanno una maggiore resistenza elettrica, (gli elettroni sono molto ostacolati nel loro percorso) e conduttori con minore resistenza elettrica, (gli elettroni riescono a scorrere abbastanza facilmente). La presenza della resistenza elettrica nei conduttori produce una riduzione della corrente che riesce a circolare e una perdita di energia. Da questo si comprende che la resistenza elettrica, aumenta con l'aumentare della lunghezza dei conduttori, (in quando aumentano gli urti che ostacolano il passaggio di corrente), ma diminuisce con l'aumentare della sezione (area) del conduttore e dipende dal tipo di conduttore.
Se indichiamo con la lettera R la resistenza complessiva di un conduttore, (con la lettera R si indica una resistenza generica), la formula per determinarne il valore sarà

R = r  l/s

R = resistenza elettrica in ohm
l = lunghezza del conduttore in m
s = sezione del conduttore in mm²
r = resistività del conduttore

La resistenza elettrica è stata studiata da Ohm, e quindi l'unità di misura è proprio l'ohm.

Qui di sotto sono riportati i valori di resistività di alcuni materiali conduttori.

Come si vede dalla tabella, i conduttori migliori, (quelli che hanno una resistività minore), sono l'oro, il rame e l'argento. È evidente che la scelta del conduttore andrà fatta anche in base al costo del metallo ed alle applicazioni che si devono fare.

Coefficiente di temperatura alfa

Parlare solo di resistenza elettrica non è sufficiente in quanto questa varia col variare della temperatura. L'aumento di temperatura in un corpo produce una maggiore agitazione di elettroni, di conseguenza aumentano gli urti che producono le perdite di energia (da qui il concetto di superconduttività, cioè quel fenomeno per il quale la temperatura estremamente bassa tiene fermi gli elettroni e la corrente circola facilmente senza perdite di energia). L'aumento di resistenza elettrica con l'aumento di temperatura ha andamento lineare, ed è calcolabile nel seguente modo:

Rt = R0 (1 + a0 * t)

Rt = Resistenza elettrica alla nuova temperatura.

R0 = Resistenza elettrica a 0 °C (vedi tabella).

a0 = coefficiente di temperatura.

t = nuovo valore di temperatura per cui calcolare la resistenza.

Determinare il vero valore di resistenza di un corpo conduttore (o altro) è indispensabile, in quanto se questo a causa delle perdite si scalda, aumenta anche la sua temperatura e quindi le perdite.