Oggi uno dei più importanticaratteristica di qualsiasi materiale è la sua resistenza elettrica. Questo fatto è spiegato dalla diffusione senza precedenti delle macchine elettriche nella storia dell'umanità, che ci ha costretti a guardare in modo diverso le proprietà dei materiali circostanti, sia artificiali che naturali. Il concetto di "resistenza elettrica" è diventato importante quanto la capacità termica, ecc. È applicabile a tutto ciò che ci circonda: acqua, aria, metallo, persino il vuoto.
Ogni persona moderna dovrebbe avereidea di questa caratteristica dei materiali. Alla domanda "cos'è la resistenza elettrica" si può rispondere solo se si conosce il significato del termine "corrente elettrica". Cominciamo con questo ...
La manifestazione materiale dell'energia è l'atomo.Tutto è costituito da loro, collegati in gruppi. L'attuale modello fisico afferma che l'atomo è come un modello in scala ridotta di un sistema stellare. Al centro c'è il nucleo, che comprende due tipi di particelle: neutroni e protoni. Il protone trasporta una carica elettrica positiva. A diverse distanze dal nucleo, altre particelle ruotano su orbite circolari: elettroni che trasportano una carica negativa. Il numero di protoni corrisponde sempre al numero di elettroni, quindi la carica totale è zero. Più lontano dal nucleo è l'orbita dell'elettrone (valenza), più debole è la forza di attrazione che lo trattiene nella struttura dell'atomo.
In una macchina che genera corrente, il campo magneticorilascia elettroni di valenza dalle orbite. Poiché un protone "extra" rimane nel nucleo di un atomo che ha perso un elettrone, la forza di attrazione "strappa" un altro elettrone di valenza dall'orbita esterna di un atomo vicino. L'intera struttura del materiale è coinvolta nel processo. Di conseguenza, appare il movimento delle particelle cariche (atomi con una carica positiva ed elettroni liberi con una carica negativa), che si chiama corrente elettrica.
Il materiale nella struttura di cui gli elettroni sono esternile orbite possono facilmente lasciare un atomo, chiamato conduttore. La sua resistenza elettrica è bassa. Questo è un gruppo di metalli. Ad esempio, l'alluminio e il rame vengono utilizzati principalmente per la produzione di fili. Secondo la legge di Ohm, la resistenza elettrica di un conduttore è il rapporto tra la tensione creata dal generatore e la forza della corrente che passa. A proposito, la resistenza viene misurata in ohm.
È facile intuire che ci siano dei materialiquali elettroni di valenza sono pochissimi o gli atomi sono molto distanti tra loro (gas), quindi la loro struttura interna non può garantire il passaggio di corrente. Si chiamano dielettrici e vengono utilizzati per isolare linee conduttive nell'ingegneria elettrica. La loro resistenza elettrica è molto alta.
Tutti sanno che inizia un dielettrico umidocondurre corrente elettrica. Alla luce di questo fatto, la questione se esista una resistenza elettrica dell'acqua è di particolare interesse. La risposta è contraddittoria: sì e no. Come accennato in precedenza, se non ci sono praticamente elettroni di valenza nel materiale e la struttura stessa consiste più di vuoto che di particelle (ricorda la tavola periodica e l'idrogeno con un singolo elettrone nella sua orbita), allora in condizioni normali la conduttività non può esistere. L'acqua è l'ideale per questa descrizione: una combinazione di due gas, che chiamiamo liquido. Infatti, essendo completamente privo di impurità disciolte, è un ottimo dielettrico. Ma poiché in natura ci sono sempre soluzioni di sali nell'acqua, la conduttività elettrica è fornita da loro. Il suo livello è influenzato dalla saturazione della soluzione e dalla temperatura (stato di aggregazione). Questo è il motivo per cui non può esserci una risposta definitiva alla domanda, perché l'acqua può essere diversa.
