Constantan
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Constantan[1][a] (do alemão Konstantan ®) é uma liga metálica utilizada na produção de fios para a fabricação de resistores elétricos (ou, comumente, "resistências elétricas"), bem como em termopares para instrumentação, devido à sua característica de exibir a resistividade elétrica (e, portanto, a resistência elétrica) praticamente constante em um amplo intervalo de temperatura. Dessa forma, pode o dispositivo com ele fabricado (resistor, termopar ou derivado) ser considerado linear, em contraste com os dispositivos equivalentes fabricados com outros materiais, que são sensivelmente não-lineares [2].
Constantan | |
Composição: | 53…57 % Cobre |
43~45 % Níquel | |
0,5~1,2 % Manganês | |
< 0,5 % Ferro (restante) | |
Resistividade elétrica: |
ρ = 49 × 10–6 Ω·cm (20 °C) |
Coeficiente térmico de resistividade elétrica | α = 1 x 10–5K–1 (20~600 °C) |
Condutividade elétrica: | κ = 2 m.Ω–1.mm–2 |
Calor específico: | c = 410 J.kg–1.K–1 |
Condutividade térmica: | λ = 49 W.mK–1 |
Massa específica: | μ = 8,9 g·cm–3 |
Coeficiente de dilatação linear: | α = 13,5 x 10–6K}–1 (100 °C) |
α = 14,0 x 10–6K}–1 (200 °C) | |
α = 14,5 x 10–6K}–1 (300 °C) | |
α = 15,0 x 10–6K}–1 (400 °C) | |
α = 16,0 x 10–6K}–1 (600 °C) | |
Módulo de elasticidade: | E = 180 kN.mm–2 |
Ponto de fusão: | 1573 K (1280 °C) |
Ponto de ebulição: | Aprox. 2673 K (2400 °C) |
No Brasil, conhece-se-o na prática, além de por Constantan [a], também por Constantã [b] e, mais raramente, por Konstantan [b].
A composição do Constantan é variável: de 53~57 % de Cobre, 43~45 % de Níquel, 0,5~1,2 % de Manganês e menos de 0,5 % de Ferro (uma forma comercial ordinária pode apresentar 55% em Cobre, 44% em Níquel, 1% em Manganês e resíduos de Ferro). Sua principal e desejada característica é exibir uma resistividade elétrica sensivelmente constante (0,49~0,51Ω.mm2/m, média aritmética 0,50Ω.mm2/m) em um amplo intervalo de temperatura (20~600 °C). Efetivamente, Constantan apresenta curva característica resistividade elétrica versus temperatura de operação tão proximamente linear que pode ser assumida como linear. [3] Essa propriedade, pois, justifica sua utilização com sucesso em aplicações técnicas eletrotérmicas, termoelétricas e outras até o limiar de 500 °C [4][5].