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Resistência elétrica e temperatura

Filamento de uma lâmpada de tungstênio
Filamento de uma lâmpada de tungstênio

Sabemos que a propriedade dos resistores em limitar a intensidade da corrente elétrica é denominada resistência elétrica e é representada pela letra (R). Sabemos também que a resistência elétrica é uma propriedade que depende da forma geométrica e também da substância de que é feito o fio.

Através da equação da resistência elétrica, temos a possibilidade de determinar o valor da resistência elétrica de um fio. Por exemplo, para o filamento de uma lâmpada de tungstênio, cuja resistividade é 5,6 x 10-8 Ω.m a uma temperatura de 20°C, com comprimento de 0,4 m e área da secção transversal de 10-9 m2, temos:

Podemos também calcular a resistência de um resistor de outra forma, ou melhor, utilizando outra equação. Sendo assim, podemos determinar a resistência da seguinte maneira:

Fazendo a substituição da equação (II) em (I), temos:

No caso dessa lâmpada com resistor de tungstênio, sua potência é de 40 W, quando submetida à tensão 110 V, logo:

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Mas por que não chegamos ao mesmo valor para a resistência do filamento da lâmpada?

O valor de 22,4 Ω representa a resistência elétrica do resistor quando a lâmpada está desligada, isto é, com o filamento a 20 ºC. Já o valor de 302,5 Ω indica a resistência elétrica do resistor quando a lâmpada está ligada, isto é, muito aquecida.

Esse resultado mostra que a resistência elétrica do filamento de tungstênio aumenta com sua temperatura. O mesmo acontece com a maioria dos materiais. Essa informação é importante para a fabricação de termômetros. Colocando um fio de platina num forno, podemos medir sua resistência elétrica e determinar a temperatura do forno.

Isso, porém, não acontece com todos os materiais. O carbono, o germânio e o silício, por exemplo, diminuem sua resistividade com o aumento de temperatura. Já o constantan (liga de níquel e cobre) tem resistividade praticamente invariável com a temperatura. Além desses fenômenos, já se sabe que alguns materiais, quando a temperaturas próximas de zero Kelvin, apresentam resistividade praticamente zero. Esse fenômeno foi denominado supercondutividade.

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