Clase 3

23-05-2014

Conceptualmente, podemos comprender la resistencia si pensamos en que los electrones en movimiento que forman la corriente eléctrica interactúan con la estructura atómica del material a través del cual se mueven, lo que tiende a retardarlos.

En el curso de estas interacciones, parte de la energía eléctrica se convierte en energía térmica y se disipa en forma de calor.

Este efecto puede que no resulte deseable. Sin embargo, hay otros muchos dispositivos eléctricos útiles que aprovechan este efecto de calentamiento mediante resistencias, como por ejemplo estufas, tostadoras, planchas y calefactores

La mayoría de los materiales ofrecen una resistencia a la corriente que puede medirse.

El valor de la resistencia depende del material en cuestión. Algunos metales, corno el cobre y el aluminio, tienen valores de resistencia pequeños, por lo que resultan adecuados para fabricar los cables utilizados para conducir la corriente eléctrica.

De hecho, cuando se los representa en un diagrama de circuito, los cables de cobre o aluminio no se suelen modelar como una resistencia.

La resistencia de esos cables es tan pequeña, comparada con la resistencia de los otros elementos del circuito, que podernos prescindir de ella con el fin de simplificar el diagrama.

Dos posibles elecciones de referencia para la corriente y la tensión en los terminales de una resistencia, junto con sus ecuaciones correspondientes

Utilizamos las resistencias ideales en el análisis de circuitos para modelar el comportamiento de los dispositivos físicos.

Utilizar el adjetivo ideal sirve para recordamos que el modelo de la resistencia realiza diversas suposiciones simplificadoras acerca del comportamiento de los dispositivos resistivos reales.

La más importante de estas suposiciones simplificadoras es que el valor de la resistencia ideal es constante y no varía con el tiempo. En realidad, la mayoría de los dispositivos resistivos que podemos encontrar en la práctica no tienen una resistencia constante y su valor varía con el tiempo.

El modelo de resistencia ideal puede utilizarse para representar un dispositivo físico cuya resistencia no varíe mucho con respecto a cierto valor constante a lo largo del período de tiempo de interés para nuestro análisis del circuito.

Podemos calcular la potencia existente en los terminales de una resistencia de varias formas. El primer enfoque consiste en utilizar la ecuación que define la resistencia y calcular simplemente el producto de la tensión y la corriente en los terminales.

Tenemos

Un segundo método para expresar la potencia en los terminales de una resistencia es el que consiste en expresarla en términos de la corriente y del propio valor de la resistencia. Por lo tenemos

De modo que

De la misma forma

Las Ecuaciones anteriores son idénticas y demuestran claramente que la potencia en las terminales de una resistencia es siempre positiva, independientemente de la polaridad de la tensión y de la dirección de la corriente.

Un tercer método para expresar la potencia en los terminales de una resistencia es en términos de la tensión y del valor de la resistencia. La expresión es independiente de las referencias de polaridad, de modo que

Algunas veces, el valor de una resistencia se expresará como conductancia y no como resistencia.

Utilizando la relación existente entre resistencia y conductancia, podemos escribir las Ecuaciones anteriores en términos de la conductancia, con lo que se obtiene

Las ecuaciones anteriores proporcionan diversos métodos para calcular la potencia absorbida por una resistencia. Todos estos métodos proporcionan la misma respuesta. A la hora de analizar el circuito, examine la información proporcionada y seleccione la ecuación de la potencia que permita utilizar dicha información de manera directa