Provodljivost je mikroskopsko svojstvo materijala koje odgovara inverzno na otpornost (ρ). Visoka vodljivost u materijalu ukazuje na veliku nosivost električni naboji s lakoćom, primjenom potencijalne razlike između dvije točke. Jedinica mjere vodljivosti je siemens po metru (S / m), što odgovara Ω-1.m-1. Materijali poput metali i ionske otopine općenito imaju visoke mjere vodljivosti, zahvaljujući prisutnosti velike količine slobodnih elektrona u tim medijima.
Pogledajte i: Kolika je brzina električne struje?
Što je vodljivost?
Provodljivost je širok pojam koji se može koristiti za definiranje sposobnost bilo kojeg materijalnog medija da izvrši transport energije ili čestica u oblicima toplina, električni naboji ili materija. Te se različite vrste vodljivosti koriste za objašnjenje velikog broja transportnih pojava i ovise o čimbenicima kao što je razlika u temperatura, razlika u električnom potencijalu, odnosno razlika u koncentraciji između različitih točaka u materijalnom mediju.
U ovom ćemo članku isključivo raspravljati o električnoj vodljivosti i njezinim svojstvima. Međutim, ovdje treba navesti da dobri vodiči električne energije su u većini slučajeva dobri toplinski vodiči.
THE provodljivostelektrični je fizička veličina koja mjeri svojstvenu sposobnost materijala da nosi električne naboje kada je izložena razlici električnog potencijala. Ova karakteristika materijala uzima u obzir aspektimikroskopski, kao što su dostupnost i pokretljivost slobodnih elektrona, što se može shvatiti kao količina slabo povezan s atomskim jezgrama i brzinom kojom se elektroni mogu provoditi između atoma kristalne rešetke materijala bez sudaranja s njima. posljednji.
THE jedinica mjere električne vodljivosti je točno obrnuta od jedinice mjerenja otpora (Ω.m), dakle, 1 / Ω.m ili još, Ω-1.m-1. Nadalje, također je moguće da se električna vodljivost zapiše u obliku druge jedinica mjere, poznat kao Siemens, čiji je simbol S. Takva se jedinica koristi za predstavljanje veličine definirane inverzom električnog otpora (R): a vodljivostelektrični (G).
formula vodljivosti
Formula koja se koristi za izračunavanje vodljivosti je sljedeća:
σ - vodljivost (S / m)
ρ - otpornost (Ω.m)
Vodljivost x otpornost
Provodljivost i otpornost su veličineobrnutoproporcionalan. To ukazuje na to da što je veća provodljivost materijala, to je njegova otpornost manja i obrnuto. Kao i otpornost, i vodljivost je a suštinska značajka materijala i ne ovisi o geometrijskim čimbenicima, kao što su oblik ili dimenzije tijela.
Zanimljivo je da je vodljivost jedna od fizičkih veličina čija se mjerenja protežu na najveći broj redovi veličine. U prirodi je moguće pronaći materijale izolatori koji imaju vodljivosti manje od 10-17 S / m, dok ih ima izvrsnih dirigenti čija je vodljivost veća od 107 Ne.
Pročitajte i vi:Razlike između vodljivih i izolacijskih materijala
Tablica električne provodljivosti materijala
Pogledajte a stol koja sadrži mjerenja vodljivosti nekih uobičajenih materijala.
Materijal |
Provodljivost (Ω-1.m-1) |
Srebro |
6,8.107 |
Bakar |
6,0.107 |
Zlato |
4,3.107 |
Staklo |
1,0.10-11 |
Guma |
1,1.10-15 |
Kvarcni |
~10-17 |
Iz gornje tablice moguće je vidjeti koliki je spektar mjerenja vodljivosti koji se može proširiti na više od 20 redova veličine.
Napisao Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike