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I materiali conducono l'elettricità perché i loro atomi e molecole hanno elettroni debolmente legati. Se si applica una tensione al materiale, si spingeranno gli elettroni allentati e una corrente elettrica scorrerà. Un conduttore elettrico ha resistenza perché questo flusso non è perfetto; alcuni materiali, come argento e rame, si comportano meglio di altri, tra cui gomma e vetro. La forma, la temperatura e altri fattori influenzano la resistenza elettrica.
I conduttori fini non possono trasportare grandi correnti elettriche (John Foxx / Stockbyte / Getty Images)
temperatura
L'elettricità scorre meglio quando gli atomi in un conduttore rimangono immobili. Quando il calore fa vibrare gli atomi, aumenta la resistenza. Generalmente, più diventa caldo un oggetto, maggiore è la resistenza. Per alcuni materiali, come il silicone, questa regola funziona in modo opposto; per un certo intervallo di temperature, il calore riduce la resistenza.
materiale
I materiali con elettroni strettamente legati, come plastica e legno, sono conduttori elettrici deboli e hanno un'elevata resistenza. Gli scienziati non li considerano come conduttori; invece, li chiamano "isolamento". Tra i conduttori, carbonio e silicio hanno un'elevata resistenza. La resistenza dei metalli, come rame e nichel, è molto bassa.
Dimensioni e formato
I conduttori piccoli e sottili hanno una resistenza maggiore rispetto ai conduttori grandi e spessi, al punto che un tubo stretto resiste meglio al flusso di un liquido rispetto a un tubo di largo diametro. I driver per le potenti macchine industriali ad alta corrente sono molto più grandi di quelli dell'elettronica di consumo a bassa potenza. Il filamento del bulbo di una lampada ad incandescenza è un filo molto sottile destinato a produrre calore attraverso un'elevata resistenza elettrica.
corrente
Idealmente, il valore corrente non influenza la resistenza in un materiale. In pratica, tuttavia, i materiali diventano caldi con l'aumento della corrente elettrica, aumentando la resistenza. Gli scienziati chiamano questa resistenza non-ohmica. I componenti elettronici chiamati "resistori" hanno una resistenza costante a una serie di correnti, sebbene si riscaldino anche quando sono forzati a trasportare una corrente eccessiva.