Como a resistência muda ao aquecer metais

O curso de física da escola descreve como a resistência dos condutores muda quando aquecida - aumenta.

O coeficiente de aumento relativo da resistividade durante o aquecimento para a maioria dos metais é próximo de 1/273 = 0,0036 1 / ° С (as diferenças estão na faixa de 0,0030 a 0,0044). E como a resistência de um metal muda durante o seu derretimento?

A Figura 1 mostra um gráfico da mudança na resistividade do cobre durante o aquecimento. Como pode ser visto, a uma temperatura de fusão, é observado um salto na resistência de 2,07 vezes.

Assim, da temperatura normal (20 ° С) à temperatura de fusão, a resistência específica do cobre aumenta 5,3 vezes (coeficiente K1), durante a fusão aumenta 2,07 vezes (coeficiente K2) e apenas 10,82 vezes ( Coeficiente KZ = K1K2).

Fig. 1. O gráfico da mudança na resistividade do cobre durante o aquecimento.

Esses coeficientes são dados para vários metais em mesaonde B é a resistência de um quilômetro de fio de um determinado metal com uma seção transversal de 1 mm2, Tm é a temperatura de fusão do metal (os metais são dispostos em ordem crescente de resistência).

* Devido às propriedades especiais do níquel, os dados não são fornecidos (veja abaixo).

** Não foi possível encontrar dados.

*** A temperatura normal do mercúrio é o ponto de fusão (-39 ° C).

Para o níquel, a resistividade se comporta muito incomum (Fig. 2). Inicialmente, aumenta, mas apenas para uma temperatura de 358 ° C, e depois diminui acentuadamente e a uma temperatura acima de 400 ° C, torna-se menor do que a temperatura ambiente.

Fig. 2. Programe mudanças na resistividade do níquel durante o aquecimento.

Um metal muito incomum é o bismuto. Sua resistência específica durante a fusão diminui acentuadamente e, portanto, a resistência do metal fundido é menor que a do sólido à temperatura ambiente.

Você também pode prestar atenção ao alto valor do coeficiente K1 para o tungstênio. É por isso que as lâmpadas incandescentes têm uma resistência muito menor no momento da ligação do que as lâmpadas incandescentes (no modo de operação (e é por isso que elas costumam queimar).

Mikheev N.V.

O artigo foi publicado na revista "RA-Electric"