Condutância

Quando os alunos veem a equação de resistência paralela pela primeira vez, a pergunta natural a se fazer é:“Onde isso coisa vem? " É realmente uma peça aritmética ímpar, e sua origem merece uma boa explicação.

Qual é a diferença entre resistência e condutância?

Resistência, por definição, é a medida de atrito um componente se apresenta ao fluxo de corrente através dele. A resistência é simbolizada pela letra maiúscula "R" e é medida na unidade de "ohm". No entanto, também podemos pensar nesta propriedade elétrica em termos de seu inverso:quão fácil é para a corrente fluir através de um componente, ao invés de quão difícil .

Se resistência é a palavra que usamos para simbolizar a medida de quão difícil é para a corrente fluir, então uma boa palavra para expressar como é fácil para a corrente fluir seria condutância . Matematicamente, a condutância é a recíproca, ou inversa, da resistência:



Quanto maior a resistência, menor a condutância - e vice-versa.

Isso deve fazer sentido intuitivo porque resistência e condutância são formas opostas de denotar a mesma propriedade elétrica essencial.

Se as resistências de dois componentes forem comparadas e for verificado que o componente "A" tem metade da resistência do componente "B", então poderíamos, alternativamente, expressar essa relação dizendo que o componente "A" é duas vezes tão condutivo quanto o componente “B” Se o componente “A” tem apenas um terço da resistência do componente “B”, então podemos dizer que é três vezes mais condutor do que o componente “B” e assim por diante.

A Unidade de Condutância

Levando essa ideia adiante, um símbolo e uma unidade foram criados para representar a condutância. O símbolo é a letra maiúscula “G” e a unidade é o mho , que é "ohm" escrito ao contrário (e você não achou que os engenheiros eletrônicos tivessem senso de humor!).

Apesar de sua adequação, a unidade do mho foi substituída nos anos posteriores pela unidade da Siemens (abreviado pela letra maiúscula “S”). Esta decisão de mudar os nomes das unidades é uma reminiscência da mudança da unidade de temperatura em graus Centígrados em graus Celsius , ou a mudança da unidade de frequência c.p.s. (ciclos por segundo) para Hertz . Se você está procurando um padrão aqui, Siemens, Celsius e Hertz são todos sobrenomes de cientistas famosos, cujos nomes, infelizmente, nos dizem menos sobre a natureza das unidades do que as designações originais das unidades.

Como nota de rodapé, a unidade da Siemens nunca é expressa sem a última letra “s”. Em outras palavras, não existe uma unidade de “siemen” como existe no caso de “ohm” ou “mho”. A razão para isso é a grafia correta dos respectivos sobrenomes dos cientistas.

A unidade de resistência elétrica recebeu o nome de alguém chamado "Ohm", enquanto a unidade de condutância elétrica recebeu o nome de alguém chamado "Siemens", portanto, seria impróprio "singularizar" a última unidade, pois seu "s" final não denota pluralidade.

De volta ao nosso exemplo de circuito paralelo, devemos ser capazes de ver que múltiplos caminhos (ramificações) para a corrente reduzem a resistência total para todo o circuito, já que a corrente é capaz de fluir mais facilmente através de toda a rede de múltiplos ramos do que através de qualquer um dos aquelas resistências de ramificação sozinhas. Em termos de resistência , ramos adicionais resultam em um total menor (a corrente encontra menos oposição). Em termos de condutância entretanto, ramificações adicionais resultam em um total maior (fluxos de corrente com maior condutância).

Resistência paralela total

A resistência paralela total é menor do que qualquer uma das resistências de ramificação individual porque os resistores paralelos resistem menos juntos do que separadamente:

Condutância paralela total

A condutância paralela total é maior do que qualquer uma das condutâncias de ramificação individuais porque os resistores paralelos conduzem melhor juntos do que separadamente:



Para ser mais preciso, a condutância total em um circuito paralelo é igual à soma das condutâncias individuais:



Se sabemos que a condutância nada mais é do que o recíproco matemático (1 / x) de resistência, podemos traduzir cada termo da fórmula acima em resistência, substituindo o recíproco de cada respectiva condutância:



Resolvendo a equação acima para a resistência total (em vez do recíproco da resistência total), podemos inverter (retribuir) ambos os lados da equação:



Então, finalmente chegamos à nossa fórmula de resistência críptica! A condutância (G) raramente é usada como uma medida prática e, portanto, a fórmula acima é comum de se ver na análise de circuitos paralelos.



REVER:

• Condutância é o oposto de resistência:a medida de quão fácil é para a corrente elétrica fluir através de algo.
• A condutância é simbolizada pela letra “G” e é medida em unidades de mhos ou Siemens .
• Matematicamente, a condutância é igual ao recíproco da resistência:G =1 / R

PLANILHAS RELACIONADAS:

• Planilha de leis de Ohm
• Planilha de resistência específica de condutores