A Variável Faltante: Material do Condutor
Você não pode determinar a resistência apenas pelo comprimento e área da seção transversal. O material do condutor — especificamente sua resistividade (ρ) — é essencial. Cobre e alumínio, os dois condutores mais comuns, diferem significativamente:
- Cobre (recozido): ρ ≈ 1,68 × 10⁻⁸ Ω·m a 20°C
- Alumínio: ρ ≈ 2,82 × 10⁻⁸ Ω·m a 20°C (≈68% maior)
Fórmula da Resistência
R = (ρ × L) / A
- R = resistência (ohms, Ω)
- ρ = resistividade (Ω·m)
- L = comprimento (metros)
- A = área da seção transversal (m²)
Cálculo para Cobre (Duplex & Terra Típico)
Dado: L = 100 m, A = 1,5 mm² = 1,5 × 10⁻⁶ m², ρ = 1,68 × 10⁻⁸ Ω·m
R = (1,68×10⁻⁸ × 100) / (1,5×10⁻⁶) = 1,12 Ω
Para o condutor de terra (tipicamente 1,0 mm² em Duplex & Terra 1,5 mm²):
R_terra = (1,68×10⁻⁸ × 100) / (1,0×10⁻⁶) = 1,68 Ω
Fatores Críticos Afetando Resistência Real
- Temperatura: Resistência sobe ~0,393%/°C para cobre. A 70°C (máx. operação), R ≈ 1,12 × [1 + 0,00393×(70-20)] ≈ 1,34 Ω
- Encordoamento: Condutores encordoados têm resistência ligeiramente maior que sólidos devido ao passo de encordoamento
- Conexões: Terminações adicionam resistência de contato (tipicamente 0,5–2 mΩ por conexão)
- Frequência: Efeito pele aumenta resistência CA em frequências mais altas (desprezível a 50/60 Hz para 1,5 mm²)
Valores de Referência Práticos (UK/BS 7671)
Para cobre 1,5 mm² duplex & terra a 20°C:
- Fase/neutro (1,5 mm²): 12,1 mΩ/m → 1,21 Ω por 100 m
- Terra (1,0 mm²): 18,1 mΩ/m → 1,81 Ω por 100 m
- Impedância de loop (F+N): ~2,42 Ω por 100 m
Resumo
Para cobre padrão 1,5 mm² duplex & terra a 20°C: ~1,12 Ω por 100 m por condutor. Sempre aplique correção de temperatura para cálculos de projeto e consulte regulamentos locais de fiação (NBR 5410, BS 7671, IEC 60364) para limites de queda de tensão e impedância de loop de falta.
