Conductivité est une propriété microscopique des matériaux qui correspond à la inverse de résistivité (ρ). Une conductivité élevée dans un matériau indique une grande capacité de charge charges électriques en toute simplicité, en appliquant une différence de potentiel entre deux points. L'unité de mesure de la conductivité est le siemens par mètre (S/m), ce qui correspond à-1.m-1. Des matériaux tels que métaux et les solutions ioniques ont généralement des mesures de conductivité élevées, grâce à la présence d'une grande quantité d'électrons libres dans ces milieux.
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Qu'est-ce que la conductivité ?
La conductivité est un terme général qui peut être utilisé pour définir la capacité de tout support matériel à effectuer le transport d'énergie ou de particules sous les formes de Chauffer, des charges électriques ou de la matière. Ces différents types de conductivité sont utilisés pour expliquer un grand nombre de phénomènes de transport et dépendent de facteurs tels que la différence de
Température, la différence de potentiel électrique et la différence de concentration entre différents points du milieu matériel, respectivement.
Dans cet article, nous discuterons exclusivement de la conductivité électrique et de ses propriétés. Cependant, il convient de préciser ici que les bons conducteurs d'électricité sont, dans la plupart des cas, de bons conducteurs thermiques.
LES conductivitéélectrique est la quantité physique qui mesure la capacité inhérente d'un matériau à transporter des charges électriques lorsqu'il est soumis à une différence de potentiel électrique. Cette caractéristique des matériaux prend en compte aspectsmicroscopique, telles que la disponibilité et la mobilité des électrons libres, qui peuvent être comprises, respectivement, comme la quantité de faiblement liés aux noyaux atomiques et la vitesse à laquelle les électrons peuvent être conduits entre les atomes du réseau cristallin du matériau sans entrer en collision avec eux. dernier.
LES unité de mesure de la conductivité électrique est exactement l'inverse de l'unité de mesure de la résistivité (Ω.m), donc, 1/Ω.m ou encore, Ω-1.m-1. De plus, il est également possible que la conductivité électrique soit écrite en termes d'un autre unité de mesure, connu comme Siemens, dont le symbole est S. Une telle unité est utilisée pour représenter une grandeur définie par l'inverse de la résistance électrique (R): a conductanceélectrique (G).
formule de conductivité
La formule utilisée pour calculer la conductivité est la suivante :
σ – conductivité (S/m)
ρ – résistivité (Ω.m)
Conductivité x résistivité
La conductivité et la résistivité sont grandeursinversementproportionnel. Cela indique que plus la conductivité d'un matériau est élevée, plus sa résistivité est faible et vice versa. Comme la résistivité, la conductivité est un caractéristique intrinsèque du matériau et ne dépend pas de facteurs géométriques, comme la forme ou les dimensions du corps.
Il est intéressant de noter que la conductivité est l'une des grandeurs physiques dont les mesures s'étendent sur le plus grand nombre de ordres de grandeur. Dans la nature, il est possible de trouver des matériaux isolants qui ont des conductivités inférieures à 10-17 S/m, alors qu'il y a d'excellents conducteurs dont la conductivité est supérieure à 107 Non.
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Tableau de conductivité électrique des matériaux
Découvrez un tableau qui contient les mesures de conductivité de certains matériaux courants.
Matériel |
Conductivité (Ω-1.m-1) |
Argent |
6,8.107 |
Cuivre |
6,0.107 |
Or |
4,3.107 |
Verre |
1,0.10-11 |
Caoutchouc |
1,1.10-15 |
Quartz |
~10-17 |
À partir du tableau ci-dessus, il est possible de voir l'étendue du spectre des mesures de conductivité, qui peut s'étendre sur plus de 20 ordres de grandeur.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique
