Variação da resistência com a temperatura
A resistência de um condutor varia com a temperatura. No caso dos metais a resistência aumenta quando a temperatura aumentar. Mas, há certas substâncias cuja resistência diminui à medida que a temperatura aumenta; as principais são o carbono e o telúrio. Um gráfico de resistência em função da temperatura tem o aspecto indicado na figura 121: são curvas de pequenas curvaturas, tanto que em trechos relativamente grandes podem confundir-se com retas. Esse estudo é feito experimentalmente: varia-se a temperatura do condutor e mede-se a resistência. Assim se chega a uma relação algébrica entre a resistência e a temperatura, que é a seguinte:
Sendo
O coeficiente
A unidade do coeficiente de temperatura é o inverso de uma unidade de temperatura. É mais comum avaliar-se a temperatura em graus centígrados (oC); então
Existem ligas metálicas cuja resistência não varia com a temperatura, isto é, que tem
Quando se quer obter com grande precisão a variação da resistência em função da temperatura, deve-se acrescentar na fórmula anterior um termo do segundo grau em
em que
Caso Particular
Variação da rsistividade com a temperatura
Em vez de exprimirmos a variação da resistência podemos exprimir a variação de resistividade em função da temperatura. As expressões são análogas:
e
Quando t0 = 0, essas expressões ficam:
e
Alguns exemplos de valores da resistividade e do coeficiente de temperatura são dados na tabela abaixo.
Vê-se que a prata e o cobre tem pequena resistividade. O carbono tem grande.
Supercondutividade
Baixando-se a temperatura dos metais a sua resistividade vai diminuindo. Mas, à temperaturas muito baixas, próximas do zero absoluto, os metais não se comportam todos do mesmo modo. Eles podem ser divididos em dois grupos. Em um primeiro grupo estão os metais cuja resistividade vai diminuindo com a temperatura, mas não se anula por mais que se baixe a temperatura, mesmo próximo do zero absoluto. Em um segundo grupo estão os metais cuja resistividade vai diminuindo com a temperatura, mas atingida uma certa temperatura ela cai bruscamente a zero. Chama-se supercondutividade a esse fenômeno pelo qual a resistividade de certos metais se anula à temperaturas muito baixas. Chama-se supercondutor ao condutor que está com resistividade nula. A temperatura em que o metal se torna supercondutor é próxima do zero absoluto e varia de metal para metal. Até o presente, poucos são os metais que revelaram o fenômeno. Exemplos: mercúrio, que se torna supercondutor a 4,19oK; o tório, a 1,4oK; o chumbo, a 7,2oK. Quanto aos metais que não apresentaram supercondutividade, não sabemos ainda se não se tornam supercondutores por causa de sua constituição íntima, ou por causa das dificuldades experimentais para se obter temperaturas suficientemente baixas. A supercondutividade é um fenômeno importante. Nestes últimos anos tem chamado a atenção de muitos físicos. Pois um supercondutor, tendo resistência nula, é percorrido por correntes elevadíssimas. Por exemplo: vimos que, quando um condutor fechado gira entre os polos de um ímã aparece no condutor uma corrente elétrica . Quando se trata de um condutor comum, se for retirado o ímã, a corrente elétrica desaparecerá em uma fração de segundo, pois a presença do ímã é necessária para que a corrente se produza. Mas se se trata de um supercondutor, por exemplo, um anel de chumbo mantido a 1,8oK, mesmo depois de retirado o ímã, a corrente continua a circular por vários dias: são necessários quatro dias para que a corrente caia à metade do seu valor inicial.
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