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Widerstand und Leitfähigkeit sind beide Eigenschaften von Leitern. Leiter sind Stoffe, durch die elektrischer Strom oder Wärmeenergie fließen kann. Die gebräuchlichsten und bekanntesten Leiter für elektrischen Strom sind Metalle. Die gebräuchlichsten und bekanntesten Wärmeleiter sind Metall und Glas.
Spezifischer Widerstand
Der spezifische Widerstand ist der elektrische Widerstand eines leitenden Materials pro Längeneinheit. Mit anderen Worten, es ist das Ausmaß, in dem ein Leiter dem Stromfluss durch sich selbst entgegenwirkt und stattdessen zulässt, dass die Energie aus dem Stromkreis fließt, meistens als Wärme. Der spezifische Widerstand ist nützlich, um verschiedene Materialien auf der Grundlage ihrer Fähigkeit, elektrische Ströme zu leiten, zu vergleichen. Die Widerstandseinheit ist der Ohm.
Leitfähigkeit
Die Leitfähigkeit hingegen ist der Grad, in dem ein Leiter den Stromfluss durch sich selbst zulässt. Die Leitfähigkeitseinheit ist das Siemens (S). Es wurde früher das mho genannt. Gute Leiter speichern Wärme und minimieren den Energieverlust aus dem Stromkreis. Kupferdrähte sind beispielsweise ein Material mit ausgezeichneter Leitfähigkeit. Materialien wie Luft, Stoff oder Gummi haben eine sehr schlechte Leitfähigkeit.
Beziehung
Leitfähigkeit ist das Gegenteil von Widerstand. Eine Zahl und das Produkt ihres Kehrwerts ist immer 1. Beispielsweise ist der Kehrwert von 4 ¼. Dies bedeutet, dass mit zunehmender Leitfähigkeit der spezifische Widerstand abnimmt. Ebenso nimmt der spezifische Widerstand mit abnehmender Leitfähigkeit zu. In der Praxis bedeutet dies, dass ein Material keine hohe Leitfähigkeit und keinen hohen spezifischen Widerstand haben kann, sondern das eine oder das andere.
Verwendet
Leitfähigkeit hat eine Vielzahl von Anwendungen. Es bestimmt, aus welchen Materialien elektrische Teile hergestellt werden sollen. Es kann auch verwendet werden, um die Reinheit von Wasser zu testen (unreines Wasser leitet leichter). Es kann auch zum Sortieren von Materialien nach Typ verwendet werden. Widerstand hat auch seine Verwendung. Das vielleicht bekannteste ist die Verwendung von Gummi als elektrischer Isolator. Isolatoren sind Materialien, die Leiter umgeben, um den Durchgang von Elektrizität oder Wärme aus dem Stromkreis zu verhindern.