1. Resistenza:
* Aumento della temperatura, aumento della resistenza: L'effetto più significativo della temperatura su un conduttore è un aumento della sua resistenza elettrica. Questo perché temperature più elevate causano la vibrazione più vigorosa degli atomi all'interno del conduttore. Questa maggiore vibrazione rende più difficile per gli elettroni fluire liberamente, portando a una maggiore resistenza.
* Relazione lineare (per la maggior parte dei metalli): Per molti metalli, questa relazione tra resistenza e temperatura è abbastanza lineare all'interno di un intervallo di temperatura ragionevole. Ciò significa che per ogni grado Celsius aumenta di temperatura, la resistenza aumenta di una certa quantità fissa. Tuttavia, la relazione esatta può variare a seconda del materiale specifico.
* Coefficiente di temperatura di resistenza: Questo coefficiente è una misura di quanto la resistenza di un materiale cambia per grado Celsius. È positivo per la maggior parte dei conduttori, indicando che la resistenza aumenta con la temperatura.
2. Conducibilità:
* Aumento della temperatura, riduzione della conducibilità: La conduttività è l'inverso della resistenza. Quindi, man mano che la resistenza di un conduttore aumenta con la temperatura, la sua conduttività diminuisce.
* Impatto sulla corrente: Ciò significa che per una determinata tensione, la corrente che scorre attraverso un conduttore diminuirà quando la temperatura aumenta.
3. Altri effetti:
* Espansione termica: I metalli si espandono anche quando riscaldati. Questa espansione può influire sulle dimensioni fisiche di un conduttore, che può avere implicazioni per la sua resistenza e la capacità di carico attuale.
* Superconduttività: A temperature estremamente basse (vicino allo zero assoluto), alcuni materiali presentano superconduttività, dove la loro resistenza scende praticamente a zero. Questo fenomeno ha un potenziale entusiasmante per la trasmissione energetica e altre applicazioni.
Implicazioni pratiche:
* Trasmissione di potenza: Nelle linee elettriche, la resistenza dei conduttori aumenta di caldo, portando a maggiori perdite di energia. Questo è il motivo per cui le compagnie elettriche usano spesso conduttori più spessi nei climi caldi per ridurre al minimo la resistenza.
* Elettronica: Le variazioni di temperatura possono influire significativamente sulle prestazioni dei componenti elettronici. Molti dispositivi hanno sensori di temperatura integrati per monitorare e compensare questi cambiamenti.
* Sicurezza: Il surriscaldamento può danneggiare i conduttori e persino causare incendi. Questo è il motivo per cui il cablaggio elettrico è progettato per resistere a limiti di temperatura specifici e perché gli interruttori e i fusibili vengono utilizzati per interrompere il flusso di corrente se le temperature diventano troppo elevate.
In sintesi: La temperatura svolge un ruolo fondamentale nel comportamento dei conduttori elettrici. Comprendere i suoi effetti è essenziale per la progettazione, la costruzione e il funzionamento di sistemi elettrici in modo sicuro ed efficiente.
