Ledningsevne: hva er det, formel, tabell

Konduktivitet er en mikroskopisk egenskap av materialene som tilsvarer invers av motstand (ρ). Høy ledningsevne i et materiale indikerer stor bæreevne elektriske ladninger enkelt ved å bruke en potensiell forskjell mellom to punkter. Måleenheten for ledningsevne er siemens per meter (S / m), som tilsvarer Ω-1.m-1. Materialer som metaller og ioniske løsninger har generelt høye mål for ledningsevne, takket være tilstedeværelsen av en stor mengde frie elektroner i disse mediene.

Se også: Hva er hastigheten på den elektriske strømmen?

Hva er ledningsevne?

Konduktivitet er et bredt begrep som kan brukes til å definere evne til ethvert materialmedium til å utføre transport av energi eller partikler i form av varme, elektriske ladninger eller materiell. Disse forskjellige typer ledningsevne brukes til å forklare et stort antall transportfenomener og avhenger av faktorer som forskjellen i temperatur, forskjellen i elektrisk potensial og forskjellen i konsentrasjon mellom forskjellige punkter i henholdsvis materialmediet.

Metaller som sølv, vist på figuren, har høy elektrisk ledningsevne, så de kalles ledere.
Metaller som sølv, vist på figuren, har høy elektrisk ledningsevne, så de kalles ledere.

I denne artikkelen vil vi utelukkende diskutere elektrisk ledningsevne og dens egenskaper. Det skal imidlertid her angis at gode ledere av elektrisitet er i de fleste tilfeller gode varmeledere.

DE ledningsevneelektrisk er den fysiske størrelsen som måler materialets iboende kapasitet til å bære elektriske ladninger når den utsettes for en elektrisk potensialforskjell. Denne egenskapen til materialer tar høyde for aspektermikroskopisk, slik som tilgjengeligheten og mobiliteten til gratis elektroner, som kan forstås henholdsvis som mengden av svakt knyttet til atomkjerner og hastigheten elektroner kan ledes mellom atomene i materialets krystallgitter uten å kollidere med dem. siste.

DE måleenhet av den elektriske ledningsevnen er nøyaktig den inverse av resistivitetsmåleenheten (Ω.m), derfor, 1 / Ω.m eller ennå, Ω-1.m-1. Videre er det også mulig at elektrisk ledningsevne skrives i form av en annen måleenhet, kjent som siemens, hvis symbol er S. En slik enhet brukes til å representere en størrelse definert av det inverse av den elektriske motstanden (R): a konduktanselektrisk (G).

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

konduktivitetsformel

Formelen som brukes til å beregne ledningsevne er som følger:

σ - ledningsevne (S / m)

ρ - resistivitet (Ω.m)

Konduktivitet x resistivitet

Konduktivitet og resistivitet er storheteromvendtproporsjonal. Dette indikerer at jo høyere konduktiviteten til et materiale er, desto lavere er resistiviteten og omvendt. I likhet med resistivitet er ledningsevne en materialets egenart og avhenger ikke av geometriske faktorer, slik som kroppens form eller dimensjoner.

Interessant er konduktivitet en av de fysiske størrelsene hvis målinger strekker seg over det største antallet Størrelsesordener. I naturen er det mulig å finne materialer isolatorer som har ledningsevne mindre enn 10-17 S / m, mens det er gode ledere hvis ledningsevne er større enn 107 Nei.

Les også:Forskjeller mellom ledende og isolerende materialer

Elektrisk ledningsevne tabell over materialer

Sjekk ut a bord som inneholder konduktivitetsmålingene til noen vanlige materialer.

Materiale

Ledningsevne (Ω-1.m-1)

Sølv

6,8.107

Kobber

6,0.107

Gull

4,3.107

Glass

1,0.10-11

Gummi

1,1.10-15

Kvarts

~10-17


Fra tabellen over er det mulig å se hvor stort spekteret av ledningsevnemålinger er, som kan strekke seg over mer enn 20 størrelsesordener.

Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Konduktivitet"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutividade.htm. Tilgang 27. juni 2021.

Termisk bestråling: hva er det, hvordan det oppstår, fungerer

Termisk bestråling: hva er det, hvordan det oppstår, fungerer

Bestrålingtermisk er begrepet brukt for å si at noen kropp blir utsatt for termisk stråling. Term...

read more
Studie av gasser. Studie av gassers oppførsel

Studie av gasser. Studie av gassers oppførsel

Gass og dampForskjellen mellom gass og damp er gitt fra den kritiske temperaturen. Damp er materi...

read more
Første lov om termodynamikk

Første lov om termodynamikk

DE FørstLovgirTermodynamikk er en applikasjon av prinsippgirbevaringgirenergi for termodynamiske ...

read more