Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Indice de contenidos
¿Qué es la resistencia eléctrica?
La resistencia (también conocida como resistencia óhmica o resistencia eléctrica) es una medida de la oposición al flujo de corriente en un circuito eléctrico. La resistencia se mide en ohmios, simbolizada por la letra griega omega (Ω).
Cuanto mayor sea la resistencia, mayor será la barrera contra el flujo de corriente.
Cuando se aplica la diferencia de potencial a un conductor, la corriente comienza a fluir o los electrones libres comienzan a moverse. Mientras se mueven, los electrones libres chocan con los átomos y moléculas del conductor .
Debido a una colisión u obstrucción, la tasa de flujo de electrones o corriente eléctrica está restringida. Por tanto, podemos decir que existe cierta oposición al flujo de electrones o corriente. Así, esta oposición que ofrece una sustancia al flujo de corriente eléctrica se denomina resistencia.
Se encuentra que la resistencia del material conductor es:
- directamente proporcional a la longitud del material
- inversamente proporcional al área de la sección transversal del material
- depende de la naturaleza del material
- Depende de la temperatura
Matemáticamente, la resistencia de un material conductor se puede expresar como,
Donde R = resistencia del conductor
= longitud del conductor
a = área de la sección transversal del conductor
= constante de proporcionalidad del material conocida como resistencia específica o resistividad del material
Definición de resistencia de 1 ohmio
Si se aplica un potencial de 1 voltio a través de dos conductores de un conductor y si fluye una corriente de 1 amperio a través de él, se dice que la resistencia de ese conductor es de un ohmio.
¿Qué se mide en (unidades) la resistencia eléctrica?
La resistencia eléctrica se mide en (la unidad SI para una resistencia ) ohmios y Ω la representa. La unidad ohmios (Ω) es un honor para el gran físico y matemático alemán Georg Simon Ohm.
En el sistema SI, un ohmio es igual a 1 voltio por amperio. Por lo tanto,
Por lo tanto, la resistencia también se mide en voltios por amperio.
Las resistencias se fabrican y especifican en una amplia gama de valores. La unidad de ohmios se usa normalmente para valores de resistencia moderados, pero los valores de resistencias pequeñas y grandes se pueden expresar en miliohmios, kiloohmios, megaohmios, etc.
Por lo tanto, las unidades derivadas de resistencias se fabrican de acuerdo con sus valores, como se muestra en la siguiente tabla.
| Nombre de la unidad | Abreviatura | Valores en ohmios  |
| Milli Ohm |  |
 |
| Micro ohmios |  |
 |
| Nano Ohmio |  |
 |
| Kilo ohmios |  |
 |
| Mega ohmios |  |
 |
| Giga Ohmio |  |
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Símbolo de resistencia eléctrica
Hay dos símbolos del circuito principal que se utilizan para la resistencia eléctrica.
El símbolo más común para una resistencia es una línea en zig-zag que se usa ampliamente en América del Norte. El otro símbolo de circuito para una resistencia es un pequeño rectángulo ampliamente utilizado en Europa y Asia, denominado símbolo internacional de resistencia.
El símbolo del circuito para resistencias se muestra en la imagen a continuación.
Fórmula de resistencia eléctrica
La fórmula básica de resistencia es:
- La relación entre resistencia, voltaje y corriente ( ley de Ohm )
- La relación entre resistencia, potencia y voltaje.
- La relación entre resistencia, poder y corriente.
Estas relaciones se resumen en la imagen a continuación.
Fórmula de resistencia 1 (ley de Ohm)
Según la ley de ohm
Por lo tanto, la resistencia es la relación entre el voltaje y la corriente de suministro.
Ejemplo
Como se muestra en el circuito a continuación, un voltaje de suministro es de 24 V y la corriente que fluye a través de una resistencia desconocida es 2 A. Determine el valor desconocido de la resistencia.
Solución:
Datos dados: 
Según la ley de ohm,
Por lo tanto, obtenemos el valor de resistencia desconocido 
usando la ecuación.
Fórmula de resistencia 2 (potencia y voltaje)
La potencia transferida es el producto de la tensión de alimentación y la corriente eléctrica.
Ahora, ingrese 
la ecuación anterior que obtenemos,
Por lo tanto, obtenemos que la resistencia es la relación entre el cuadrado de la tensión de alimentación y la potencia. Matemáticamente,
Ejemplo
Como se muestra en el circuito a continuación, se aplica una tensión de alimentación de 24 V a través de una lámpara de 48 W; determine la resistencia que ofrece una lámpara de 48 W.
Solución:
Datos dados: 
Según la fórmula,
Así, obtenemos la resistencia que ofrece la lámpara de 48 W 
utilizando la ecuación.
Fórmula de resistencia 3 (potencia y corriente)
Lo sabemos, 
Ponga 
en la ecuación anterior que obtenemos,
Por lo tanto, obtenemos que la resistencia es la relación entre la potencia y el cuadrado de la corriente. Matemáticamente,
Ejemplo
Como se muestra en el circuito a continuación, la corriente que fluye a través de la lámpara de 20 W es 2 A. Determina la resistencia que ofrece una lámpara de 20 W.
Solución:
Datos dados: 
Según la fórmula,
Así, obtenemos la resistencia que ofrece la lámpara de 20 W 
utilizando la ecuación.
Diferencia entre resistencia CA y CC
Existe una diferencia entre la resistencia de CA y la resistencia de CC. Analicemos esto brevemente.
Resistencia AC
La resistencia general (incluida la resistencia, la reactancia inductiva y la reactancia capacitiva ) en los circuitos de CA se llama impedancia . Por lo tanto, la resistencia de CA también se llama impedancia.
Resistencia = impedancia, es decir,
La siguiente fórmula da el valor de la resistencia de CA o la impedancia de los circuitos de CA,
Resistencia DC
La magnitud de CC es constante, es decir, no hay frecuencia en los circuitos de CC; por lo tanto, la reactancia capacitiva y la reactancia inductiva en circuitos de CC son cero.
Por lo tanto, solo el valor de resistencia del conductor o cable entra en juego cuando se somete a suministro de CC.
Por lo tanto, de acuerdo con la ley de ohmios, podemos calcular el valor de la resistencia de CC.
¿Cuál es más resistencia de CA o resistencia de CC?
No hay efecto de piel en los circuitos de CC porque la frecuencia en el suministro de CC es cero. Por lo tanto, la resistencia de CA se compara más con la resistencia de CC debido a los efectos de la piel.
Por lo general, el valor de la resistencia de CA es 1,6 veces el valor de la resistencia de CC.
Resistencia eléctrica, calentamiento y temperatura
Resistencia eléctrica y calentamiento
Cuando la corriente eléctrica (es decir, el flujo de electrones libres) pasa a través de un conductor, existe cierta «fricción» entre los electrones en movimiento y las moléculas del conductor. Esta fricción se conoce como resistencia eléctrica.
Así, la energía eléctrica suministrada al conductor se convierte en calor debido a la fricción o la resistencia eléctrica. Esto se conoce como efecto de calentamiento de una corriente eléctrica producida por resistencia eléctrica.
Por ejemplo, si I amperios fluye a través de un conductor de resistencia R ohmios durante t segundos, la energía eléctrica suministrada es I 2 Rt joules. Esta energía se convierte en forma de calor.
Por lo tanto,
Este efecto de calentamiento se utiliza para fabricar muchos aparatos eléctricos de calefacción como un calentador eléctrico , tostadora eléctrica, hervidor eléctrico, plancha eléctrica, soldador, etc. El principio básico de estos aparatos es el mismo, es decir, cuando la corriente eléctrica fluye a través de una alta resistencia. (llamado elemento calefactor), produce así el calor necesario.
Una de las aleaciones de níquel y cromo más comúnmente utilizadas, llamada nicromo, tiene una resistencia 50 veces superior al cobre.
Efecto de la temperatura sobre la resistencia eléctrica
La resistencia de todos los materiales se ve afectada por el cambio de temperatura. El efecto del cambio de temperatura es diferente según el material.
Rieles
La resistencia eléctrica de los metales puros (por ejemplo, cobre, aluminio, plata, etc.) aumenta con los aumentos de temperatura. Este aumento de resistencia es grande para el rango normal de temperaturas. Por tanto, los metales tienen un coeficiente de resistencia a la temperatura positivo .
Aleaciones
La resistencia eléctrica de las aleaciones (por ejemplo, nicromo, manganina, etc.) también aumenta con el aumento de temperatura. Este aumento de resistencia es irregular y relativamente pequeño. Por tanto, las aleaciones tienen un valor bajo de coeficiente de temperatura positivo de resistencia.
Semiconductores, aislantes y electrolitos
La resistencia eléctrica de semiconductores , aislantes y electrolitos disminuye con el aumento de temperatura. A medida que aumenta la temperatura, se crean muchos electrones libres. Entonces, hay una caída en el valor de la resistencia eléctrica. Por tanto, dicho material tiene un coeficiente de resistencia a la temperatura negativo.
Preguntas frecuentes sobre la resistencia
Resistencia eléctrica del cuerpo humano
La resistencia de la piel del cuerpo humano es alta, pero la resistencia interna del cuerpo es baja. Cuando el cuerpo humano está seco, su resistencia media efectiva es alta, y cuando está mojado, la resistencia se reduce sustancialmente.
En condiciones secas, la resistencia efectiva que ofrece el cuerpo humano es de 100.000 ohmios, y en condiciones de humedad o piel rota, la resistencia se reduce a 1000 ohmios.
Si la energía eléctrica de alto voltaje penetra en la piel humana, rápidamente la descompone y la resistencia ofrecida por el cuerpo se reduce a 500 ohmios.
Resistencia eléctrica del aire
Sabemos que la resistencia eléctrica de cualquier material depende de la resistividad o la resistencia específica de ese material. La resistividad o resistencia específica del aire es de alrededor 
de 
20 0 C.
La resistencia eléctrica del aire es la medida de la capacidad del aire para resistir una corriente eléctrica. La resistencia del aire es el resultado de colisiones entre la superficie principal del objeto y las moléculas de aire. Los dos factores principales que afectan la cantidad de resistencia del aire son la velocidad del objeto y el área de la sección transversal del objeto.
Una ruptura o rigidez dieléctrica del aire es de 21,1 kV / cm (RMS) o 30 kV / cm (pico), lo que significa que el aire proporciona una resistencia eléctrica de hasta 21,1 kV / cm (RMS) o 30 kV / cm (pico). Si la tensión electrostática en el aire supera los 21,1 kV / cm (RMS), se produce una descomposición del aire; por lo tanto, podemos decir que la resistencia del aire se vuelve cero.
Resistencia eléctrica del agua
La resistencia específica o resistividad del agua es la medida de la capacidad del agua para resistir una corriente eléctrica, que depende de la concentración de sales disueltas en el agua.
El agua pura tiene un valor más alto de resistencia o resistividad específica ya que no contiene iones. Cuando las sales se disuelven en agua pura, se producen iones libres. Estos iones pueden conducir una corriente eléctrica; por tanto, la resistencia disminuye.
El agua con una alta concentración de sales disueltas tendrá una resistencia o resistividad específica baja y viceversa. La siguiente tabla muestra el valor de resistividad para diferentes tipos de agua.
| Tipos de agua | Resistividad en Ohms-m  |
| Agua pura | 20.000.000 |
| Agua de mar | 20-25 |
| Agua destilada | 500.000 |
| Agua de lluvia | 20.000 |
| Agua de rio | 200 |
| Agua potable | 2 hasta 200 |
| Agua desionizada | 180.000 |
Resistencia eléctrica del cobre
El cobre es un buen conductor; por tanto, tiene un valor de resistencia bajo. La resistencia natural que ofrece el cobre se conoce como resistencia específica o resistividad del cobre.
El valor de la resistencia o resistividad específica del cobre es 
.
¿Cómo se llama al fenómeno cuando la resistencia eléctrica es cero?
Cuando la resistencia eléctrica es cero, este fenómeno se denomina superconductividad.
Según la ley de ohm,
Si la resistencia eléctrica, es decir, R = 0, entonces,
Por lo tanto, la corriente infinita que fluye a través del conductor si la resistencia de ese conductor es cero; este fenómeno se conoce como superconductividad.
También podemos decir que si la resistencia eléctrica es cero, tiene conductancia infinita.
¿Cómo afecta la resistividad a la resistencia?
Como sabemos, la resistencia de un material conductor se puede expresar como,
Donde R = resistencia del conductor
= longitud del conductor
a = área de la sección transversal del conductor
= constante de proporcionalidad del material conocida como resistencia específica o resistividad del material
Ahora, si 
entonces
Por lo tanto, la resistencia o resistividad específica de un material es la resistencia ofrecida por la longitud unitaria y el área de la sección transversal unitaria del material.
Sabemos que cada material conductor tiene un valor diferente de resistencia o resistividad específica; por tanto, el valor de la resistencia depende de la longitud y el área del material conductor utilizado.
