A Calculadora de Condutividade ↔ Resistividade é uma ferramenta versátil que permite aos usuários converter entre condutividade elétrica e resistividade. Essas duas propriedades são inversamente relacionadas e são cruciais para entender o comportamento elétrico dos materiais.
A condutividade elétrica mede a capacidade de um material de conduzir corrente elétrica, enquanto a resistividade quantifica o quão fortemente um material se opõe à corrente elétrica. fluxo de corrente elétrica. Esta calculadora é particularmente útil em ciência de materiais, engenharia e física para analisar propriedades elétricas em aplicações como projeto de circuitos, testes de materiais e poder sistemas.
Ao fornecer conversões precisas, a calculadora simplifica os cálculos, economizando tempo e reduzindo erros em aplicações críticas.
Fórmula
A calculadora emprega o seguinte chave fórmulas para realizar as conversões:
Fórmula de Condutividade ↔ Calculadora de Resistividade
Resistividade (ρ) = 1 / Condutividade (σ)
Onde:
- ρ é a resistividade em ohm-metros (Ω·m).
- σ é a condutividade em siemens por metro (S/m).
Fórmula para converter resistividade em condutividade
Condutividade (σ) = 1 / Resistividade (ρ)
Fórmulas adicionais (se for necessário medir resistividade ou condutividade)
- Condutividade (σ) = Densidade de Corrente (J) / Campo Elétrico (E)
- Resistividade (ρ) = Campo elétrico (E) / Densidade de corrente (J)
Onde:
- J é a densidade de corrente em amperes por metro quadrado (A/m²).
- E é a intensidade do campo elétrico em volts por metro (V/m).
Essas relações formam a base da análise de propriedades elétricas e são amplamente aplicadas em pesquisas e cenários práticos.
Tabela de referência para valores comuns
Abaixo está uma tabela de referência mostrando valores típicos de condutividade e resistividade para vários materiais. Isso pode ajudar os usuários a estimar ou comparar valores rapidamente sem cálculos manuais.
| Material | Condutividade (S/m) | Resistividade (Ω·m) | Exemplo de Aplicações |
|---|---|---|---|
| Cobre | 5.96 × 10⁷ | 1.68 × 10⁻⁸ | Fiação elétrica |
| Alumínio | 3.77 × 10⁷ | 2.65 × 10⁻⁸ | Linhas de transmissão de energia |
| Água pura | 5.5 × 10⁻⁶ | 1.8 × 10⁵ | Experimentos de laboratório |
| seawater | 4.8 | 0.21 | pesquisa marinha |
| Vidro | 10⁻¹⁰ a 10⁻¹⁴ | 10⁷ a 10¹² | Aplicações de isolamento |
Esta tabela fornece informações sobre os intervalos típicos para diferentes materiais e sua relevância no mundo real.
Exemplo de Calculadora de Condutividade ↔ Resistividade
Problema:
Converta a condutividade da água do mar (4.8 S/m) em resistividade.
Alternativa?
- Use a fórmula: Resistividade (ρ) = 1 / Condutividade (σ)
- Substitua o valor dado: ρ = 1 / 4.8
- Faça o cálculo: ρ = 0.21 Ω·m
Portanto, a resistividade da água do mar é de 0.21 ohm-metros.
Exemplo estendido:
Calcule a condutividade para um material com resistividade de 2 × 10⁻³ Ω·m.
- Use a fórmula: Condutividade (σ) = 1 / Resistividade (ρ)
- Substitua o valor dado: σ = 1 / (2 × 10⁻³)
- Efetue o cálculo: σ = 500 S/m
A condutividade do material é de 500 siemens por metro.
Perguntas frequentes mais comuns
A relação entre condutividade e resistividade é crítica porque ajuda engenheiros e cientistas a entender e prever o comportamento elétrico dos materiais. É essencial no projeto de circuitos, seleção de materiais e solução de problemas de sistemas elétricos.
Sim, a calculadora foi projetada para lidar com uma ampla gama de valores, de metais altamente condutores a materiais isolantes, garantindo precisão em diversas aplicações.
Esta calculadora é amplamente utilizada no projeto de sistemas elétricos, na análise de propriedades de materiais, na otimização de redes de distribuição de energia e na garantia de segurança em ambientes de alta tensão.