Condutor Elétrico vs Isolador
Isolamento elétrico e condutância elétrica são duas das propriedades mais importantes da matéria. Em campos como engenharia elétrica, engenharia eletrônica, teoria de campos eletromagnéticos e física ambiental, as propriedades de isolamento e condução da matéria têm um grande significado. Uma vez que nossas economias são movidas pela eletricidade, é vital ter uma boa compreensão dessas questões. Alguns de nossos fenômenos do dia a dia podem ser descritos usando a condutância e o isolamento da matéria. Neste artigo, vamos discutir o que são condutância elétrica e isolação elétrica, quais são as teorias por trás da condução elétrica e isolação elétrica, suas semelhanças, quais são os materiais que apresentam suas respectivas propriedades, fenômenos cotidianos envolvendo condutância e isolação e, por fim, suas diferenças.
Condutores elétricos
Condutores elétricos são definidos como materiais com cargas livres que podem se mover. Nesse contexto, como todo material possui pelo menos um elétron livre devido à agitação térmica, todo material é um condutor. Isso é verdade na teoria. No entanto, na prática, os condutores são materiais que permitem que certa quantidade de corrente passe por eles. Os metais têm estrutura de ligação metálica, que é um íon positivo envolvido em um mar de elétrons. Um metal doa todos os seus elétrons da camada externa para o pool de elétrons. Portanto, os metais têm uma grande quantidade de elétrons livres, por isso são muito bons condutores. Outra forma de condução é o fluxo de furos. Quando um átomo em uma estrutura de rede libera um elétron, o átomo se torna positivo. Essa camada eletrônica vazia é conhecida como buraco. Este buraco pode pegar um elétron do átomo vizinho causando um buraco no átomo vizinho. Quando essa mudança é continuada, isso se torna uma corrente. Os íons nas soluções iônicas também atuam como portadores de corrente. Todas as nossas linhas de energia elétrica são feitas de metais condutores. Metais e soluções salinas são bons exemplos de condutores. Se a condutância de um condutor for baixa, significa que o meio está resistindo ao fluxo de corrente. Isso é conhecido como a resistência do condutor. A resistência do meio causa uma perda de energia na forma de calor.
Isoladores Elétricos
Isoladores elétricos são materiais que não possuem cargas gratuitas. Mas, na prática, todo material tem alguns elétrons livres devido à agitação térmica. Um isolante perfeito não deixaria passar uma corrente mesmo que a diferença de tensão entre os terminais fosse infinita. No entanto, um isolador normal deixaria a corrente passar após algumas centenas de volts. Quando uma alta voltagem é aplicada em um material isolante, os átomos dentro do material se polarizam. Se a voltagem for suficiente, os elétrons serão separados dos átomos para criar elétrons livres. Isso é conhecido como a tensão de ruptura para este material. Após a quebra, haverá um fluxo de corrente devido à alta tensão. Água destilada, mica e a maioria dos plásticos são exemplos de isolantes.
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Qual é a diferença entre condutores elétricos e isolantes? • Os condutores elétricos têm resistência zero ou muito pequena, enquanto os isolantes elétricos têm resistência muito alta ou infinita. • Os condutores têm cargas gratuitas, enquanto os isolantes não têm cargas gratuitas. • Os condutores deixam passar a corrente, enquanto os isolantes não. |
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