Il rapporto tra la lunghezza di un filo & sua resistenza

I metalli sono materiali in cui gli elettroni sono liberati dai loro singoli atomi e girati sciolto a galleggiare in un mare di elettroni. Isolatori, al contrario, hanno elettroni strettamente legati a ciascun atomo. Se si tenta di spingere corrente attraverso un isolante non c'è nessuna camera per mettere gli elettroni "nuovi", così non si ottiene molto lontano. Quando si preme corrente attraverso un metallo, però, gli elettroni che sono già lì solo flusso proprio fuori l'altra estremità del metallo creando un facilmente fluire corrente. Anche se la corrente scorre facilmente, non è completamente sgombra. La quantità di ostruzione è la resistenza del filo e diventa più alto, come il filo si allunga.

Resistività

Corrente è il flusso di elettroni, ma questo non significa che un elettrone che viene fornito in un'estremità di un filo zip tutto il modo attraverso il metallo a altra estremità. Invece un elettrone che entra il filo spinge gli elettroni davanti a sé. Si può pensare del flusso di corrente come simile al movimento di un bruco, con ciascuna sezione andando avanti solo come la sezione di fronte ad essa scoots fuori del modo. La Spinta richiede energia..--il calcio poco necessario spostare quel treno intero di elettroni lungo. La quantità di spinta necessaria è diversa per ogni tipo di materiale. Esso è quantificato in un valore chiamato la resistività. Rame, per esempio, ha una resistività di 1,72 x 10^(-8) ohm-metri, mentre la resistività dell'alluminio è 2,65 x metri ohm 10^(-8).

L'influenza dell'Area

Se pensate di corrente elettrica come un flusso di acqua, poi un filo è un po' come un tubo. Se il tubo ha un diametro piccolo come una cannuccia, allora non sarà facile da spingere un sacco di acqua attraverso di essa. Se il tubo è più grande, però, è più facile spingere un sacco di corrente attraverso. Allo stesso modo, maggiore è il diametro di un filo, il più piccolo la resistenza.

L'influenza della lunghezza

Una lunghezza di filo scollegato è piena di elettroni liberi. Potevano spostare, se sono stati spinti, ma senza essere collegato ad un circuito non c'è nessuna spinta, quindi non c'è mancanza di corrente. Quando il filo è collegato ad un circuito è necessario muoversi tutti gli elettroni che sono stati interrotti. Ognuno prende una certa quantità di spinta e l'importo totale della spinta necessaria è che la somma del piccolo spinge per tutti gli elettroni da un'estremità del filo a altro. Più lungo è il filo, gli elettroni più allineati da end-to-end. Il più a lungo il filo, maggiore è la resistenza.

Resistenza

La resistenza di un filo è data dal prodotto della resistività del materiale e la sua lunghezza diviso dalla relativa zona. Dodici calibro filo di rame, per esempio, ha un diametro di 80,81 mils (2,05 millimetri). Quindi una lunghezza di 1 metro (3,28 piedi) ha una resistenza di 0,0052 ohm. Una lunghezza di 10 m (32,8 piedi) ha una resistenza di 0,052 ohm. La resistenza di lunghezza arbitraria di filo di rame calibro 12 è la sua lunghezza in metri volte 0,0052. La stessa fisica è al lavoro per altre dimensioni di filo e filo di altri metalli: due volte la lunghezza avrà due volte la resistenza e la metà della lunghezza avrà mezza la resistenza. In termini matematici, la resistenza di un filo è direttamente proporzionale alla lunghezza.