La resistenza di un filo: R = ρ L / A
La resistenza di un filo dipende dalla sua forma e dal materiale. È proporzionale alla lunghezza, perché gli elettroni devono percorrere più strada fra un urto e l’altro, e inversamente proporzionale alla sezione, perché in un filo grosso ci sono più strade parallele. La costante che caratterizza il materiale è la resistività.
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ρ in Ω · m (seconda legge di Ohm)
La seconda legge di Ohm dice R = ρ L / A. Raddoppiando la lunghezza la resistenza raddoppia (due resistori uguali in serie); raddoppiando la sezione si dimezza (due fili uguali affiancati, in parallelo).
La resistività del rame è 1,7 · 10⁻⁸ Ω m: un metro di filo da 1 mm² ha una resistenza di appena 17 milliohm. Per questo i fili di casa sono di rame. Il nichel-cromo, 60 volte più resistivo, si usa per le resistenze di stufette e asciugacapelli.
La resistività cresce con la temperatura nei metalli (gli ioni vibrano di più e gli elettroni urtano più spesso). I valori della scena sono a 20 °C. La corrente indicata è quella che darebbe una pila ideale da 1,5 V collegata ai capi del filo: con il rame corto sarebbe enorme, un vero cortocircuito.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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