MATERIALES CONDUCTORES Y AISLANTES
La corriente eléctrica puede fluir a través de un cuerpo, sin embargo todos los
materiales tienen diferentes capacidades para permitir este flujo de corriente,
es decir, conductividad de aquí que se hable de conductores y aislantes.
La diferencia entre los materiales que son buenos conductores de
electricidad y los que no lo son radica en la movilidad relativa de la carga
dentro de ese material.
Un material conductor permite el flujo de corriente a través de el; es
decir, la carga introducida fluye libremente y se redistribuye. Por lo general,
los materiales que son buenos conductores de calor lo son de electricidad; en
este sentido, los metales (como el cobre, el oro, la plata, el aluminio, etc.) son
buenos conductores.
Los materiales conductores por excelencia
son metales, como el cobre.
Por, otra parte a los materiales que cuentan con poca conductividad, es
decir, aquellos en cuyo interior las cargas eléctricas fluyen con una movilidad
limitada se les denomina aislantes. Ejemplos de este tipo de materiales son el
corcho, el plástico, la baquelita, la madera, etc. Cuando un aislante recibe
una carga la retiene, confinándola en cualquier parte de la región localizada
en la cual se introdujo.
La conductividad eléctrica es la propiedad de
los materiales que cuantifica la facilidad con que las cargas pueden moverse
cuando un material es sometido a un campo eléctrico.
La resistividad es una magnitud inversa a la
conductividad, aludiendo al grado de dificultad que encuentran los electrones
en sus desplazamientos, dando una idea de lo buen o mal conductor que es.
Un valor alto de resistividad indica que el
material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen
conductor.
Generalmente la resistividad de los metales
aumenta con la temperatura, mientras que la de los semiconductores disminuye
ante el aumento de la temperatura.
Los materiales se clasifican según su
conductividad eléctrica o resistividad en conductores, dieléctricos, semiconductores y superconductores.
·
Conductores eléctricos:
Son los materiales que, puestos en contacto con
un cuerpo cargado de electricidad, transmiten ésta a todos los puntos de su
superficie. Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus
aleaciones. Existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la
propiedad de conducir la electricidad, como son el grafito, las soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) y
cualquier material en estado de plasma. Para el transporte de la energía
eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial,
el metal más empleado es el cobre en
forma de cables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del
orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho más ligero, lo
que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las
redes de alta tensión. Para aplicaciones especiales se utiliza como conductor
el oro.
·
Dieléctricos:
Son los materiales que no
conducen la electricidad, por lo que pueden ser utilizados como aislantes. Algunos ejemplos de este tipo de materiales son vidrio, cerámica, plásticos, goma, mica, cera, papel, madera seca, porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y
la baquelita. Aunque no existen
materiales absolutamente aislantes o conductores, sino mejores o peores
conductores, son materiales muy utilizados para evitar cortocircuitos (forrando con ellos los conductores eléctricos, para
mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos
que, de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión, pueden
producir una descarga) y para
confeccionar aisladores (elementos utilizados en las redes de distribución
eléctrica para fijar los conductores a sus soportes sin que haya contacto
eléctrico). Algunos materiales, como el aire o el agua, son aislantes bajo
ciertas condiciones pero no para otras. El aire, por ejemplo, es aislante a
temperatura ambiente pero, bajo condiciones de frecuencia de la señal y
potencia relativamente bajas, puede convertirse en conductor.
¡MÁS INFORMACIÓN!
Un electroscopio es un dispositivo que permite detectar la presencia de
un objeto cargado aprovechando el fenómeno de separación de cargas por
inducción.
Sin importa la forma del conductor, el exceso de carga siempre reside en
la superficie exterior.
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