¿QUÉ ES LA RESISTENCIA ELÉCTRICA?

La resistencia eléctrica es la medición de la propiedad de los cuerpos de conducir y oponerse al paso de la corriente eléctrica.
El campo de interacción de un átomo está relacionado directamente con la cantidad de energía que éste tiene, limitado por un nivel de energía fijo. Cuando estos niveles o campos de energía están muy juntos, se les llama “banda de energía”, las más importantes son la “banda de valencia” y la “banda de conducción” (generalmente la banda de valencia está por debajo de la banda de conducción). En la banda de conducción es donde los electrones se mueven libremente en el material cuando existe un campo eléctrico que afecta al material. En materiales como aislantes y semiconductores, existe una “banda de energía prohibida” entre las “banda de valencia” y la “banda de conducción” que los electrones no pueden ocupar si no tienen suficiente energía para saltar de la banda de valencia hacia la banda de conducción. Esta “banda de energía prohibida”, influida por el campo eléctrico de las partículas y de las vibraciones causadas en ellas por la temperatura, es la que da la característica de “resistividad” al átomo, mientras mayor es esta banda, mayor es la resistencia.
La resistencia de un material macroscópico también dependerá de su geometría. Si es muy largo, requerirá mayor número de colisiones para transportarse generando mayor resistencia, y si es muy delgado, habrá menores electrones disponibles para transportar la energía, generando mayor resistencia. La unidad de resistencia puede medirse matemáticamente, su unidad es el ohm, que se define como la resistencia que se opone al paso de electrones. La resistencia disipa la energía en forma de “fonones” o vibraciones de calor generando entropía.
La electricidad se conduce mejor en algunos materiales que en otros. De acuerdo a su resistencia, los materiales se clasifican en conductores (poca oposición al intercambio de electrones), aislantes (no permiten el paso de electrones), semiconductores (bajo ciertas condiciones son conductores, y cuando no se dan, como aislantes).
Los mejores conductores eléctricos son en su mayoría metales como la plata (15.9 ohm), cobre (17.1), oro (22.1 ohm), aluminio (26.5 ohm), berilio (altamente tóxico y costoso), tungsteno (52.8 ohm) y zinc (59 ohm) y no metales como el calcio (casi no es usado debido a su alta reactividad con oxígeno y agua).
Los mejores aislantes eléctricos son el teflón, el PET, el cuarzo, la parafina, el aire, el azufre, el hule, el carbono en forma de diamante, el vidrio y el agua sin iones.
Como semiconductores eléctricos pudieran usarse el agua de mar, el silicón o el agua compuesto de galio y arsénico. En general la resistividad de los semiconductores disminuye cuando aumenta la temperatura, pues los electrones adquieren acceso a la banda de conducción gracias a la energía térmica.
A medida que la temperatura del conductor desciende, la resistencia desciende. En un superconductor, la resistencia cae abruptamente a cero cuando el material es enfriado por debajo de su temperatura crítica.

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