저항 (Resistance)

저항(Resistance)은 전류의 흐름을 방해하는 성질로, 회로 내에서 전기 에너지가 열로 전환되는 주요 원인 중 하나입니다. 저항은 물질의 종류와 길이, 단면적, 온도 등에 따라 달라지며, 단위는 옴(Ω)을 사용합니다.

저항의 정의와 표현

저항은 전압과 전류의 비로 정의되며, 다음과 같은 수식으로 표현됩니다:

\[ R = \frac{V}{I} \]

여기서 \( V \)는 전압, \( I \)는 전류입니다.

저항은 전도체의 길이가 길수록 커지고, 단면적이 클수록 작아지며, 다음 수식으로 나타낼 수 있습니다:

\[ R = \rho \cdot \frac{l}{A} \]

여기서 \( \rho \)는 고유저항(물질의 성질), \( l \)은 길이, \( A \)는 단면적입니다.

저항이 존재하는 회로에서는 전류가 흐를 때 열이 발생합니다. 이는 전기에너지가 열에너지로 전환되는 현상이며, 전력은 다음과 같이 계산됩니다:

\[ P = I^2 \cdot R \]

따라서 저항은 단순히 전류를 제한하는 역할뿐 아니라 회로의 에너지 효율과 열 관리에도 중요한 영향을 미칩니다.