Šta je električni otpor?

Do danas jedna od najvažnijih karakteristika bilo kog materijala je električni otpor. Ova činjenica se objašnjava bez presedana čovečanstva o širenju električnih mašina, što je dovelo do drugačijeg pogleda na osobine okolnih materijala kako veštačkog tako i prirodnog porekla. Koncept "električnog otpora" postao je toliko važan kao kapacitet toplote, itd. Primjenjuje se apsolutno na sve što nas okružuje: voda, vazduh, metal, čak i vakuum.

Svaka moderna osoba treba da ima ideju o ovoj karakteristici materijala. Pitanje "šta je električni otpor" može se odgovoriti samo ako je poznato značenje termina "električna struja". Uz ovo i početi ...

Materijalna manifestacija energije je atom. Sve se sastoji od njih, grupisanih zajedno. Sadašnji fizički model tvrdi da je atom kao smanjeni model zvezdnog sistema. U centru je nukleus, koji uključuje čestice dva tipa: neutrone i protone. Proton nosi električni pozitivni naboj. Na različitim rastojanjima od jezgra, druge čestice rotiraju duž kružnih orbita-elektrona sa negativnim punjenjem. Broj protona uvek odgovara broju elektrona, tako da je ukupan naboj nula. Daleko daleko od jezgra je orbita elektrona (valence), što je slabija sila privlačnosti koja ga drži u strukturi atoma.

U mašini za generisanje struje, magnetsko polje oslobađa valentne elektrone iz orbita . Budući da "dodatni" proton ostaje u jezgru atoma koji je izgubio elektron, privlačna sila "istrča" drugi valentni elektron iz vanjske orbite susednog atoma. Celokupna struktura materijala privlači proces. Kao rezultat, pojavljuje se kretanje naelektrisanih čestica (atoma sa pozitivnim punjenjem i slobodnim elektronima sa negativnim punjenjem), što se naziva električnom strujom.

Materijal u čiju strukturu elektroni spoljnih orbita lako mogu ostaviti atom se zove dirigent. Njegov električni otpor je mali. Ovo je grupa metala. Na primjer, za proizvodnju žica uglavnom se koriste aluminijum i bakar. Prema Ohmovom zakonu, električni otpor provodnika je odnos napona koji generator stvara do jačine prolaza struje. Usput, otpor se meri u "Ohmsu".

Lako je pretpostaviti da postoje materijali u kojima su valentni elektroni veoma mali ili su atomi daleko odvojeni jedan od drugog (gas), tako da njihova unutrašnja struktura ne može osigurati prolaz struje. Zove se dielektrika i koriste se za izolaciju provodnih linija u elektrotehnici. Električni otpor u njima je veoma visok.

Svi znaju da vlažni dielektrik počinje da vrši električnu struju. U svetlu ove činjenice, od posebnog je interesa pitanje da li postoji električni otpor vode. Odgovor na to je kontradiktoran: da i ne. Kao što je ranije pomenuto, ako u materijalu praktično nema valentnih elektrona, a samu strukturu čine više praznina od čestica (zapamtite periodnu tablicu i vodonik sa jednim elektronom u orbiti), onda u normalnim uslovima provodljivost ne može postojati. Ovaj opis je idealno pogodan za vodu: kombinacija dva gasova, koje nazivamo tečnostima. Zaista, potpuno su prečišćeni od rastvorenih nečistoća, to je vrlo dobar dielektrik. Ali pošto u prirodi u vodi uvek postoje soli, električna provodljivost ih obezbeđuju. Njenom nivou utiče zasićenje rastvora i temperature (agregatno stanje). Zato nedvosmislen odgovor na pitanje ne može biti, jer je voda drugačija.