NO ME SALEN
   (APUNTES TEORICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   ELECTRICIDAD

 

 
18) El filamento de una lámpara incandescente de 220 V y 40 W debería tener, de acuerdo con la ley de Ohm, una resistencia
R = 1.210 ohm. Sin embargo, cuando le medimos su resistencia con un multímetro (¡desconecten la lámpara antes de hacer esa medición!), leemos sólo unos 100 ohm. ¿A qué se debe? En este caso, ¿no vale la ley de Ohm?
 

Es cierto... qué cosa más extraña. Si la lamparita dice que son 40 W, y es cierto que

Pot = ΔV²/ R

entonces la resistencia debe valer, como bien dice el enunciado...

R = ΔV²/ Pot = (220 V)²/ 40 W = 1.210 ohm

Si la medimos con un multímetro y encontramos que la resistencia vale 100 ohm algo pasa: ¿miente el multímetro?, ¿miente Osram?, ¿miente Ohm?, ¿miente La Biblia?

Pasa que la resistividad (ρ) -y por lo tanto la resistencia- de casi todos los materiales aumenta con la temperatura. Ese es el motivo por el cual las tablas de resistividades suelen traer la indicación de la temperatura a la que fueron registradas, porque lo más probable es que a una temperatura diferente tengan un valor distinto.

La dependencia de la resistividad respecto a la temperatura es creciente, pero no lineal; o sea, si aumenta la temperatura (casi siempre) aumenta la resistividad. Pero ese aumento no puede modelizarse con una función lineal, de modo que se opta por indicar la resistividad para las temperaturas más comunes y ya.

   
 

La resistividad aumenta con la temperatura.

   

Imaginate que sos un electrón y que tenés que atravesar lo más rápido posible una muchedumbre de electrones. Supongamos el caso en que la multitud consiste en un regimiento de soldaditos formados para un desfile. Cada soldadito guarda la misma distancia con los de sus costados en la misma fila y también están equidistanciadas las columnas. Así son los soldaditos de prolijos, ¿viste? No es difícil ir de un lado al otro del batallón: vas buscando o inventando los pasillos que más te convienen y llegás al otro lado rápidamente.

Pero ahora suponete que el sargento grita "¡RRRROMPAN FILAS!": es probable que los golpes y tropiezos que sufras a partir de ese momento te hagan más difícil trasladarte hasta el otro lado. Ahora el medio se resiste más a tu desplazamiento.

Los sólidos tienen una estructura reticular ordenada, como la del batallón de un regimiento en formación, pero el aumento de temperatura introduce desorden en la estructura cristalina y, como en la tropa, habrá más interacciones con los intrusos pasantes.

Un buen modo de formular la resistencia es así:

   
   
 
R = ρ(T)   l  

S
 
donde el subíndice de la resistividad nos recuerda que depende fuertemente de la temperatura del material. En el caso del filamento de una lamparita la temperatura alcanza perfectamente los 2.000ºC... ¿cómo harán para que no se funda el vidrio, cuyo punto de fusión ronda los 700ºC?  
Desafío: Demostrar que V²/ W = ohm. ¿Qué es un resistor no-óhmico? ¿Es el filamento incandescente un ejemplo de resitor no-óhmico?  
   
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Prohibido ingresar con el torso desnudo. Última actualización nov-07. Buenos Aires, Argentina.