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Resistividade elétrica

A resistividade elétrica é uma propriedade dos materiais capaz de interferir em sua resistência elétrica.

Várias pedras de quartzo, uma rocha com alto valor de resistividade elétrica.
O quartzo é uma rocha com alto valor de resistividade elétrica, sendo considerado um material isolante.
Crédito da Imagem: shutterstock
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A resistividade elétrica é uma propriedade dos materiais que faz com que eles facilitem ou não a condução de eletricidade. Os materiais que possuem alta resistividade elétrica são bons isolantes elétricos e os que possuem baixa resistividade elétrica são maus isolantes, ou seja, são bons condutores elétricos.

Leia também: O que é tensão elétrica?

Tópicos deste artigo

Resumo sobre resistividade elétrica

  • A resistividade elétrica é uma propriedade dos materiais capaz de interferir em sua resistência elétrica.

  • Os fatores que influenciam a resistividade elétrica são a resistência elétrica, a temperatura, a área de seção transversal e o comprimento do condutor.

  • A resistência elétrica, a temperatura e a área de seção transversal são diretamente proporcionais à resistividade elétrica.

  • O comprimento do condutor e a condutividade elétrica são inversamente proporcionais à resistividade elétrica.

  • A resistividade elétrica pode ser calculada através do produto da resistência elétrica com a área de seção transversal do condutor divididos pelo comprimento do condutor.

  • A unidade de medida da resistividade elétrica é o Ohm-metro.

O que é resistividade elétrica?

A resistividade elétrica é uma propriedade dos materiais que indica a dificuldade que a corrente elétrica sofrerá para se propagar no interior de um material submetido a uma diferença de potencial elétrico.

Unidade de medida da resistividade elétrica

A unidade de medida da resistividade elétrica, pelo Sistema Internacional de Unidades (SI), é Ohm-metro, representada por Ωm.

Fatores que influenciam a resistividade elétrica

Os fatores que mais influenciam a resistividade elétrica são a resistência elétrica, a temperatura e as proporcões (área de seção transversal e comprimento) do condutor. A seguir, entenda cada um deles:

  • Resistência elétrica: a resistência elétrica do condutor é diretamente proporcional à resistividade elétrica, de modo que, à medida que a resistência elétrica aumenta, a resistividade elétrica também aumenta.

  • Temperatura: a temperatura do condutor é diretamente proporcional à resistividade elétrica, de modo que, à medida que a temperatura aumenta, a resistividade elétrica também aumenta.

  • Área de seção transversal: a área de seção transversal do condutor é diretamente proporcional à resistividade elétrica, de modo que, à medida que a área de seção transversal aumenta, a resistividade elétrica também aumenta.

  • Comprimento: o comprimento do condutor é inversamente proporcional à resistividade elétrica, de modo que, à medida que o comprimento aumenta, a resistividade elétrica diminui.

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Fórmulas da resistividade elétrica

Resistividade elétrica relacionada à 2ª lei de Ohm

Através da fórmula da 2ª lei de Ohm, é possível obter a fórmula da resistividade elétrica:

ρ=RAL

  • ρ → resistividade elétrica e do material, medida em Ohm-metro [Ωm].

  • R → resistência elétrica, medida em Ohm [Ω].

  • L → comprimento do condutor, medido em metros [m].

  • A → área de seção transversal do condutor, medida em metros quadrados [m2].

Resistividade elétrica relacionada à temperatura

ρ=ρo[1+α(TTo)]

  • ρ → resistividade elétrica do material a temperatura T, medida em Ohm-metro [Ωm].

  • ρo → resistividade elétrica do material a temperatura T0, medida em Ohm-metro [Ωm].

  • α → coeficiente de temperatura da resistividade elétrica, medido em [K1] ou [C1].

  • T → temperatura final, medida em Kelvin [K] ou em Celsius [°C].

  • T0→ temperatura inicial, medida em Kelvin [K] ou em Celsius [°C].

Importante:

  • O coeficiente de temperatura da resistividade geralmente tem valores positivos para metais e valores negativos para semicondutores.

  • É possível transformar a temperatura da escala Celsius para a escala Kelvin somando a temperatura em Celsius a 273,15. Exemplo: 0°C = 273,15 K.

Resistividade relacionada à condutividade elétrica

ρ=1σ

  • ρ → resistividade do material, medida em Ohm-metro Ωm.

  • σ→ condutividade do material, medido em [(Ωm)1].

Como calcular a resistividade elétrica?

A seguir, veja exemplos de cálculo da resistividade elétrica a partir das suas fórmulas.

  • Exemplo 1:

Sabendo que um fio de 4 m tem área transversal de 101m e resistência elétrica de 2102Ω, qual é a resistividade elétrica desse fio?

Resolução:

Calcularemos a resistividade elétrica através da sua fórmula:

ρ=RAL

ρ=21021014

ρ=0,51021

ρ=0,5103Ωm

A resistividade elétrica do fio é de 0,5103Ωm.

  • Exemplo 2:

Calcule a resistividade elétrica de um fio de alumínio com α=3,9103 e ρo=2,8108Ωm, ambos a temperatura inicial de 20°C, quando a sua temperatura atinge 120°C.

Resolução:

Calcularemos a resistividade elétrica através da fórmula que a relaciona à temperatura:

ρ=ρo[1+α(TTo)]

ρ=(2,8108)[1+3,9103(12020)]

ρ=(2,8108)[1+3,9103(100)]

ρ=(2,8108)[1+0,39]

ρ=(2,8108)1,39

ρ=3,892108Ωm

A resistividade elétrica a 120°C desse fio de alumínio é de 3,892108Ωm.

  • Exemplo 3:

Uma superfície constituída de ouro possui condutividade elétrica de 4,2107(Ωm)1. A partir dessa informação, calcule a resistividade elétrica do ouro.

Resolução:

Calcularemos a resisitividade elétrica do ouro através da fórmula que a relaciona com a condutividade elétrica:

ρ=1σ

ρ=14,2107

ρ0,24107

ρ2,4108Ωm

A resistividade elétrica do ouro nesse exemplo é de aproximadamente 2,4108Ωm.

Resistividade elétrica dos materiais

Dependendo do tipo de material, a resistividade elétrica pode adquirir um valor diferente. Alguns desses valores estão descritos na tabela abaixo:

Material

Resistividade a 20C em Ωm

Alumínio

2,8108

Borracha dura

1016

Carbono

3,5108

Chumbo

22108

Cobre

1,7108

Ferro

10108

Germânio

10

Ouro

2,4108

Papel

1012 a 1016

Prata

1,6108

Quartzo

1016

Silício puro

3103

Quando os materiais possuem baixos valores de resistividade elétrica, são chamados de condutores, já que eles conduzem melhor a eletricidade. Quando os materiais possuem altos valores de resistividade elétrica, são chamados de isolantes, já que eles não conduzem bem a eletricidade. Saiba mais detalhes sobre os condutores e sobre os isolantes clicando aqui.

Diferenças entre resistividade elétrica e resistência elétrica

A resistência elétrica e a resistividade elétrica são propriedades físicas intimamente relacionadas, mas com características bem distintas:

  • Resistividade elétrica: é uma propriedade física dos materiais que compõem os corpos que é capaz de dificultar a propagação de corrente elétrica em seu interior.

  • Resistência elétrica: é uma propriedade física do corpo cuja função é impedir a transferência de corrente elétrica pelo circuito elétrico e também dissipar o calor. Ela é diretamente proporcional à resistividade elétrica, o que significa que, quanto maior for a resistência elétrica do condutor, maior será a sua resistividade elétrica.

Para saber mais sobre a resistência elétrica, clique aqui.

Diferenças entre resistividade elétrica e condutividade elétrica

A resistividade elétrica e a condutividade elétrica são propriedades dos materiais com características bem distintas:

  • Resistividade elétrica: é uma propriedade dos materiais capaz de dificultar a propagação de corrente elétrica em seu interior.

  • Condutividade elétrica é uma propriedade dos materiais capaz de facilitar a propagação de corrente elétrica em seu interior. Ela é inversamente proporcional à resistividade elétrica, o que significa que, à medida que aumentamos a condutividade elétrica do condutor, diminuimos a sua resistividade elétrica.

Para saber mais sobre a condutividade elétrica, clique aqui.

Exercícios resolvidos sobre resistividade elétrica

Questão 1

(CTFSC) Um professor de Física, em uma aula sobre resistores e suas aplicações, questiona seus alunos sobre o que eles poderiam fazer para conseguir água mais quente de seus chuveiros elétricos. Várias respostas surgiram, e apenas uma estava correta. Assinale a resposta correta dada pelo aluno.

A) Podemos diminuir o comprimento do resistor. Com isso, aumentaríamos a corrente elétrica e, consequentemente, teríamos mais energia elétrica transformada em calor.

B) Podemos aumentar o comprimento do resistor. Com isso, aumentaríamos a corrente elétrica e, consequentemente, teríamos mais energia elétrica transformada em calor.

C) Podemos diminuir a área da seção transversal do resistor. Com isso, aumentaríamos a corrente elétrica e, consequentemente, teríamos mais energia elétrica transformada em calor.

D) Podemos aumentar o comprimento do resistor. Com isso, diminuiríamos a corrente elétrica e, consequentemente, teríamos mais energia elétrica transformada em calor.

E) Podemos aumentar a resistividade do material do resistor. Com isso, aumentaríamos a corrente elétrica e, consequentemente, teríamos mais energia elétrica transformada em calor.

Resolução:

Alternativa A.

De acordo com a 2ª lei de Ohm e com a fórmula da resistividade elétrica, quando diminuimos o comprimento do condutor, diminuimos a resistência elétrica, diminuimos a área da seção transversal e aumentamos a resistividade elétrica. De acordo com a 1ª lei de Ohm, se diminuirmos a resistência elétrica, diminuimos a tensão elétrica e aumentamos a corrente elétrica. De acordo com as fórmulas da potência elétrica, se aumentarmos a corrente elétrica, aumentamos a potência elétrica e aumentamos o consumo de energia elétrica, consequentemente, mais energia elétrica é transformada em calor.

Questão 2

(PUC) Durante um experimento realizado com um condutor que obedece à lei de Ohm, observou-se que o seu comprimento dobrou, enquanto a área da sua seção transversal foi reduzida à metade. Neste caso, se as demais condições experimentais permanecerem inalteradas, pode-se afirmar que a resistência final do condutor, em relação à resistência original, será:

A) Dividida por 4.

B) Quadruplicada.

C) Duplicada.

D) Dividida por 2.

E) Mantida.

Resolução:

Alternativa B.

Primeiramente, é necessário encontrar a resistência elétrica original através da fórmula da resistividade elétrica. Isolaremos o termo R referente à resistência elétrica:

ρ=RAL

R=ρLA

Depois, usando a fórmula anterior, encontraremos a resistência elétrica modificada R’ é:

R=ρ2LA2

R=ρ2L2A

R=4ρLA

Comparando a resistência elétrica original à resistência elétrica modificada, obtemos que:

R=4R

A resistência elétrica final é quatro vezes a resistência elétrica inicial.

Fontes

NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Eletromagnetismo (vol. 3). Editora Blucher, 2015.

SAMPAIO, José Luiz; CALÇADA, Caio Sérgio. Universo da Física: Ondulatória. Eletromagnetismo, Física Moderna. São Paulo: Atual, 2005.

Escritor do artigo
Escrito por: Pâmella Raphaella Melo Sou uma autora e professora que preza pela simplificação de conceitos físicos, transportando-os para o cotidiano dos estudantes e entusiastas. Sou formada em Licenciatura Plena em Física pela PUC- GO e atualmente curso Engenharia Ambiental e Sanitária pela UFG.

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

MELO, Pâmella Raphaella. "Resistividade elétrica"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/resistividade-eletrica.htm. Acesso em 04 de abril de 2025.

De estudante para estudante


Videoaulas


Lista de exercícios


Exercício 1

(Enem) A resistência elétrica de um fio é determinada pelas suas dimensões e pelas propriedades estruturais do material. A condutividade (σ) caracteriza a estrutura do material, de tal forma que a resistência de um fio pode ser determinada conhecendo-se L (comprimento do fio) e A (a área de seção reta). A tabela relaciona o material à sua respectiva resistividade em temperatura ambiente.

Tabela de condutividade elétrica em uma questão do Enem sobre resistividade elétrica.

Mantendo-se as mesmas dimensões geométricas, o fio que apresenta menor resistência elétrica é aquele feito de:

A) tungstênio.

B) alumínio.

C) ferro.

D) cobre.

E) prata.

Exercício 2

(Famec) Considerem-se dois fios condutores do mesmo material: o primeiro com diâmetro igual a 0,6 mm, comprimento 6 m e resistência 12 Ω e o segundo com diâmetro igual a 0,4 mm, comprimento igual a 4 m e resistência igual a . Com base nessas informações, conclui-se que xΩ é igual a:

A) 6

B) 8

C) 10

D) 12

E) 18

Exercício 3

(Mackenzie) Dois resistores, de resistências elétricas R1 e R2, são formados por fios metálicos, de mesmo comprimento e mesmo diâmetro, e são constituídos de materiais cujas resistividades são ρ1 e ρ2 respectivamente. Quando esses resistores são associados em paralelo e submetidos a uma bateria de tensão elétrica U, a corrente que passa pelo fio de resistência elétrica R2 é o dobro da que passa por R1. Nessas condições, a relação entre as resistividades dos materiais é

A) ρ1 = ρ2

B) ρ2 = 2. ρ1

C) ρ1 = 2. ρ2

D) ρ1 = 4. ρ2

E) ρ2 = 4. ρ1

Exercício 4

A partir dos seus estudos a respeito da resistividade elétrica, responda a seguinte pergunta: Quais são os fatores que influenciam na resistividade elétrica?

I. Comprimento.

II. Resistência elétrica.

III. Campo magnético.

IV. Área da secção transversal.

A) Alternativas I, II e III.

B) Alternativas II, III e IV.

C) Alternativas I, III e IV.

D) Alternativas I, II e IV.

E) Todas estão corretas.