Variação da Resistência com a Temperatura

Existem alguns materiais, principalmente metais, como prata, cobre e alumínio, que possuem muitos elétrons livres. Portanto, esse tipo de material pode conduzir corrente facilmente, o que significa que são os menos resistentes. No entanto, a resistividade desses materiais depende muito da sua temperatura. Geralmente, os metais oferecem mais resistência elétrica se a temperatura for aumentada. Por outro lado, a resistência oferecida por uma substância não metálica normalmente diminui com o aumento da temperatura.

Se pegarmos um pedaço de metal puro e fizermos sua temperatura 0oC através do uso de gelo e, em seguida, aumentarmos gradualmente sua temperatura de 0oC até 100oC ao aquecê-lo.

Durante o aumento da temperatura, se medirmos sua resistência em intervalos regulares, descobriremos que a resistência elétrica do pedaço de metal aumenta gradualmente com o aumento da temperatura. Se plotarmos a variação da resistência com a temperatura, ou seja, o gráfico de resistência versus temperatura, obteremos uma linha reta, conforme mostrado na figura abaixo. Se essa linha reta for estendida para trás do eixo de resistência, ela cortará o eixo de temperatura em alguma temperatura, – t0oC. A partir do gráfico, é claro que, nesta temperatura, a resistência elétrica do metal se torna zero. Esta temperatura é referida como temperatura de resistência zero inferida.
Embora a resistência zero de qualquer substância não seja possível na prática, a taxa de variação da resistência com a temperatura não é constante em toda a faixa de temperatura. O gráfico real também é mostrado na figura abaixo.
Vamos supor que R1 e R2 sejam as resistências medidas nas temperaturas t1oC e t2oC, respectivamente. Então, podemos escrever a equação abaixo,

A partir da equação acima, podemos calcular a resistência de qualquer material em diferentes temperaturas. Suponhamos que tenhamos medido a resistência de um metal em t1oC e esta é R1.
Se conhecemos a temperatura de resistência zero inferida, isto é, t0 desse metal específico, então podemos facilmente calcular qualquer resistência desconhecida R2 em qualquer temperatura t2oC a partir da equação acima.

A variação da resistência com a temperatura é frequentemente usada para determinar a variação de temperatura de qualquer máquina elétrica. Por exemplo, no teste de elevação de temperatura do transformador, para determinar a elevação de temperatura do enrolamento, a equação acima é aplicada. É impossível acessar o enrolamento dentro de um transformador de potência elétrica para medição de temperatura, mas temos sorte de ter o gráfico de variação da resistência com a temperatura em mãos. Após medir a resistência elétrica do enrolamento tanto no início quanto no final do teste de funcionamento do transformador, podemos facilmente determinar a elevação de temperatura no enrolamento do transformador durante o teste de funcionamento.

20oC é adotado como temperatura de referência padrão para mencionar a resistência. Isso significa que, se dissermos que a resistência de qualquer substância é 20Ω, isso significa que essa resistência foi medida na temperatura de 20oC.

Fonte: Electrical4u

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