Resistencia y modelo de conducción
Interpretación
La resistencia de un alambre u otro conductor de sección
transversal uniforme es directamente proporcional a su longitud e inversamente
proporcional al área de su sección transversal. También es proporcional a la resistividad
del material del que está hecho el conductor.
Una vez más resulta útil la analogía del líquido que fluye. En forma análoga, una manguera angosta ofrece más resistencia al flujo
que una ancha, y una manguera larga tiene más resistencia que una corta.
Se puede incrementar la resistencia al flujo si se rellena la manguera con algodón o arena; esto equivale a aumentar la resistividad. La tasa de flujo del agua es aproximadamente
proporcional a la diferencia de presión entre los extremos de la manguera. La
tasa de flujo es análoga a la corriente, y la diferencia de presión es análoga a la diferencia de potencial (“voltaje”). Sin embargo, no hay que llevar esta analogía demasiado lejos; la tasa de flujo del agua en un tubo por lo general no es proporcional al área de su sección transversal.
Ley de Ohm
En muchos materiales (inclusive la mayor parte de los metales) la relación de la densidad de corriente al campo eléctrico es una constante s que es independiente del campo eléctrico que produce la corriente.
Los materiales que obedecen la ley de Ohm y por tanto cumplen esta simple correspondencia entre E y J, se conocen como materiales óhmicos. Sin embargo, se ha encontrado experimentalmente que no todos los materiales tienen esta propiedad. Aquellos materiales y dispositivos que no obedecen la ley de Ohm se dice que son materiales no óhmicos. La ley
de Ohm no es una ley fundamental de la naturaleza, sino más bien una relación empírica válida únicamente para ciertos materiales.