Résistance

La résistance est l'opposition créée de façon systématique par tout conducteur au passage du courant qui le traverse.
La résistance s'exprime en Ohms (Ω), son expression en fonction de la tension et de l'intensité est donnée par la LOI D'OHM: R = U / I. 

 D'une façon générale, 2 cas se présentent:
- utilisation de l'énergie électrique sous forme thermique (chauffage, éclairage). Dans cas, la résistance du récepteur est calculée selon la puisssance que l'on veut créer;
- transport de l'énergie électrique. Dans ce cas la résistance des conducteurs doit être la plus faible possible, pour générer le minimum de pertes (pertes par effet Joule). 

 La loi d'Ohm peut s'écrire aussi: U = R x I. Or on sait que: P = U x I. Donc: P = R x I x I = R x I².
Cette formule (LOI DE JOULE): P = R x I²  permet de calculer la puissance dissipée en chaleur dans un conducteur de résistance R parcouru par une intensité I: ce sont les pertes par effet Joule évoquées ci-dessus.
On y voit que la puissance est prortionnelle à la résistance, mais également proportionnelle au carré de l'intensité. Dans un conducteur donné, si l'intensité double, les pertes sont quadruplées: d'où l'importance de la réduction de l'intensité. 

Une autre façon d'appréhender la résistance est de s'intéresser aux propriétés physiques du conducteur:
- sa nature. Sans entrer dans les détails, on sait qu'à dimensions égales, le cuivre est meilleur conducteur que l'aluminium, lui-même meilleur que l'acier, etc. C'est la résistivité.
- sa longueur. Plus un conducteur est long, plus les pertes qu'il génère sont importantes. A rapprocher de la perte de charge dans une canalisation hydraulique;
 - sa section. Inversement, plus la section d'un conducteur augmente, plus les pertes sont faibles. A rapprocher de l'influence de la section dans une canalisation hydraulique.

 La formule qui réunit ces éléments s'appelle la 2^ème loi d'Ohm:
R = (σ x L) / S  avec R en Ω (ohms), L en mètres, S en m². La résistivité σ (rhô) s'exprime en Ω.m² / m.
Par exemple, pour le cuivre, la résistivité vaut 1,8.10^-8 Ω.m² / m, ce qui revient à dire qu'un conducteur de cuivre qui aurait une longueur de 1m, une section de 1m² aurait une résistance de 1,8.10^-8 Ω (1,8 au 18^ème rang après la virgule !).

Application:

Quelle est la puissance d'un phare de Traction, sachant que sa résistance est 0,8Ω et sa tension 6V ?
Calculons son intensité: I = U / R = 6 / 0,8= 7,5A
Et maintenant sa puissance: P = U x I = 6 x 7,5 = 45W

Si on passe la Traction en 12V, quel courant absorbe un phare de la même puissance ?
I = P / U = 45 / 12 = 3,75A 
Quelle est alors sa résistance ?
R = U / I = 12 / 3,75 = 3,2Ω

Vérifier ces résultats en appliquant la loi de Joule.
en 6V: P = R₍₆₎ x I₍₆₎² = 0,8 x 7,5² = 45W 
en 12V: P = R₍₁₂₎ x I₍₁₂₎² = 3,2 x 3,75² = 45W 
RQ: en 12V, l'intensité étant divisée par 2, la résistance doit être 4 fois plus grande pour équilibrer le résultat. 

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