Conductividad es una propiedad microscópica de los materiales que corresponde a la inverso de resistividad (ρ). Una alta conductividad en un material indica una gran capacidad de carga. cargos electricos con facilidad, aplicando una diferencia de potencial entre dos puntos. La unidad de medida de conductividad es la siemens por metro (S / m), que corresponde a Ω-1.metro-1. Materiales como rieles y las soluciones iónicas generalmente tienen altas medidas de conductividad, gracias a la presencia de una gran cantidad de electrones libres en estos medios.
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¿Qué es la conductividad?
La conductividad es un término amplio que se puede utilizar para definir la capacidad de cualquier medio material para llevar a cabo el transporte de energía o partículas en forma de calor, cargas eléctricas o materia. Estos diferentes tipos de conductividad se utilizan para explicar una gran cantidad de fenómenos de transporte y dependen de factores como la diferencia en
temperatura, la diferencia de potencial eléctrico y la diferencia de concentración entre diferentes puntos en el medio material, respectivamente.
En este artículo discutiremos exclusivamente la conductividad eléctrica y sus propiedades. Sin embargo, debe indicarse aquí que Los buenos conductores de electricidad son, en la mayoría de los casos, buenos conductores térmicos.
LA conductividadeléctrico es la cantidad física que mide la capacidad inherente de un material para transportar cargas eléctricas cuando se somete a una diferencia de potencial eléctrico. Esta característica de los materiales tiene en cuenta aspectosmicroscópico, como la disponibilidad y movilidad de electrones libres, que pueden entenderse, respectivamente, como la cantidad de débil vinculado a los núcleos atómicos y la velocidad a la que los electrones pueden conducirse entre los átomos de la red cristalina del material sin chocar con ellos. último.
LA unidad de medida de la conductividad eléctrica es exactamente la inversa de la unidad de medida de resistividad (Ω.m), por lo tanto, 1 / Ω.m o todavía, Ω-1.metro-1. Además, también es posible que la conductividad eléctrica se escriba en términos de otro unidad de medida, conocida como Siemens, cuyo símbolo es S. Dicha unidad se usa para representar una cantidad definida por la inversa de la resistencia eléctrica (R): a conductanciaeléctrico (GRAMO).
fórmula de conductividad
La fórmula utilizada para calcular la conductividad es la siguiente:
σ - conductividad (S / m)
ρ - resistividad (Ω.m)
Conductividad x resistividad
La conductividad y resistividad son grandezasinversamenteproporcional. Esto indica que cuanto mayor es la conductividad de un material, menor es su resistividad y viceversa. Como la resistividad, la conductividad es un característica intrínseca del material y no depende de factores geométricos, como la forma o las dimensiones del cuerpo.
Curiosamente, la conductividad es una de las magnitudes físicas cuyas medidas se extienden sobre el mayor número de órdenes de magnitud. En la naturaleza es posible encontrar materiales aislantes que tienen conductividades inferiores a 10-17 S / m, mientras que hay excelentes conductores cuya conductividad es superior a 107 No.
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Tabla de conductividad eléctrica de materiales
Echa un vistazo a un tabla que contiene las medidas de conductividad de algunos materiales comunes.
Material |
Conductividad (Ω-1.metro-1) |
Plata |
6,8.107 |
Cobre |
6,0.107 |
Oro |
4,3.107 |
Vidrio |
1,0.10-11 |
Goma |
1,1.10-15 |
Cuarzo |
~10-17 |
En la tabla anterior, es posible ver qué tan grande es el espectro de mediciones de conductividad, que puede abarcar más de 20 órdenes de magnitud.
Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física