Variación de la resistencia de un material con la temperatura
Es por la variación de la resistencia de un material con la temperatura que un circuito o sistema que contenga estos elementos debe funcionar en ambientes donde la temperatura sea normal y constante.
Si no fuera así y la temperatura en el lugar donde está el elemento varía a una temperatura que se conoce, se puede obtener el nuevo valor de resistencia.
Este nuevo valor de resistencia a una nueva temperatura, conociendo el valor de resistencia a una temperatura dada, se obtiene utilizando la siguiente fórmula: Rtf = Rto x [1+ α (tf – to)], donde:
- Rtf = resistencia final a la temperatura tf, en ohmios
- Rto = resistencia inicial a la temperatura to, en ohmios
- α = coeficiente de temperatura (ver la tabla siguiente)
- tf = temperatura final en °C (grados centígrados)
- to = temperatura inicial en °C (grados centígrados)
Tabla de coeficientes de variación de resistencia por grado centígrado de temperatura
Ejemplos de cálculo
Ejemplo 1: Se tiene un alambre conductor de cobre con una resistencia de 20 ohmios, a una temperatura de 10°C. ¿Cuál será el nuevo valor de resistencia del conductor de cobre, si la temperatura sube a 70°C?
Aplicando la fórmula: Rtf = Rto x [1+ α (tf – to)], con los siguientes valores:
- Rto = 20 ohmios
- α = 0.00382 (resistividad del cobre)
- tf = 70 °C
- to = 10 °C
Se obtiene: Rtf = 20 [1+ 0.00382 (70 – 10)] = 24.584 ohmios. Aumentó 4.584 ohmios de su valor original.
Ejemplo 2: Se tiene un alambre conductor de aluminio con una resistencia de 5 ohmios, a una temperatura de 55°C. ¿Cuál será el nuevo valor de resistencia del conductor de aluminio, si la temperatura baja a 10°C?
Aplicando la fórmula: Rtf = Rto x [1+ α (tf – to)], con los siguientes valores:
- Rto = 5 ohmios
- α = 0.0039 (resistividad del aluminio)
- tf = 10 °C
- to = 55 °C
Se obtiene: Rtf = 55 [1+ 0.0039 (10 – 55)] = 4,125 ohmios. Disminuyó 0.875 ohmios de su valor original.
Ejemplo 3: Se tiene un alambre conductor de nicromo con una resistencia de 5 ohmios, a una temperatura de 25°C. ¿Cuál será el nuevo valor de resistencia del conductor de nicromo, si la temperatura sube a 95°C?
Aplicando la fórmula: Rtf = Rto x [1+ α (tf – to)], con los siguientes valores:
- Rto = 5 ohmios
- α = 0.00013 (resistividad del nicromo)
- tf = 95 °C
- to = 25 °C
Se obtiene: Rtf = 5 [1+ 0.00013 (95 – 25)] = 5.0455 ohmios. Aumentó 0.0455 ohmios de su valor original.
