مقاومت ویژه؛ فیزیک عمومی 2؛ فصل جریان و مقاومت؛ جلسه 4

سلام و عرض ادب خدمت دوستان عزیزم؛ امیدوارم حال دلتون عالی باشه. در ادامه مباحث، امروز قصد داریم به بحث مقاومت ویژه بپردازیم.

مقاومت R عبارتند از: R = V/i

یکای SI مقاومت، بر اساس معادله بالا ولت بر آمپر است این ترکیب آن قدر کاربرد دارد که به آن نام خاصی داده اند، اهم پس داریم: 1Ω = 1V/A

همانطور که بارها در موارد دیگر عمل کردهایم، غالباً نمیخواهیم دیدمان کلی بوده و به یک جسم خاص یا ماده خاص مختص نباشد. به همین خاطر در اینجا به اختلاف پتانسیل V روی یک مقاومت خاص نظر نمی کنیم، بلکه میدان الکتریکی E در نقطه ای داخل ماده مقاومتی را در نظر می گیریم. به جای توجه به جریان i مقاومت نیز، چگالی جریان در نقطه مورد نظر را بررسی می کنیم. در این صورت به جای مقاومت R جسم، مقاومت ویژه ρ ماده را به دست می آوریم.  ρ =E/J

یکای اهم- متر را برای ρ به دست می آوریم: مقاومت خاصیتی از یک جسم است و مقاومت ویژه خاصیتی از یک ماده است. اگر مقاومت ویژه ماده ای مانند مس را بدانیم، می توانیم مقاومت سیمی ساخته شده از آن ماده را بیابیم.

A را مساحت مقطع سیم و L را طول سیم بگیرید و فرض کنید اختلاف پتانسیل V بین دو انتهای سیم برقرار شده است. اگر خطوط جریان نشان دهنده چگالی جریان در تمام سیم یکنواخت باشند، میدان الکتریکی و چگالی جریان در تمام نقاط سیم ثابت هستند و طبق معادله های بالا موارد زیر را دارند.

راستی از رسانندگی σ یک ماده هم زیاد صحبت می شود. این کمیت عکس مقاومت ویژه است و داریم:

σ = 1/ρ  ⇒ J = σE

بریم یک مثال هم با هم حل کنیم:

مثال) سیمی از جنس نیکروم (آلیاژ نیکل – کروم – آهن که در المنت های گرمایی استفاده می شود) 1m طول دارد و مساحت مقطع آن 1mm² می باشد. اگر اختلاف پتانسیل 2v به دو سر آن اعمال شود جریان 4A از آن می گذرد. رسانندگی σ نیکروم را محاسبه کنید.

برای دیدن توضیحات حل این تمرین حتما به آموزش ویدئویی این محتوا در این لینک مراجعه کنید. برای دریافت جزوه هم که همیشه تاکید دارم برای مطالعه همزمان با دیدن ویدئوها، میتوانید به این لینک مراجعه کنید.