Conductivitate este o proprietate microscopică a materialelor care corespunde invers de rezistivitate (ρ). O conductivitate ridicată a unui material indică o capacitate de încărcare mare sarcini electrice cu ușurință, prin aplicarea unei diferențe de potențial între două puncte. Unitatea de măsură a conductivității este siemens pe metru (S / m), care corespunde Ω-1.m-1. Materiale precum metale iar soluțiile ionice au în general măsuri ridicate de conductivitate, datorită prezenței unei cantități mari de electroni liberi în aceste medii.
Vezi și: Care este viteza curentului electric?
Ce este conductivitatea?
Conductivitatea este un termen larg care poate fi folosit pentru a defini capacitatea unui mediu material de a efectua transportul de energie sau particule sub formele de căldură, sarcini electrice sau materie. Aceste diferite tipuri de conductivitate sunt utilizate pentru a explica un număr mare de fenomene de transport și depind de factori precum diferența în temperatura, diferența de potențial electric și diferența de concentrație între diferite puncte din mediul material, respectiv.
În acest articol vom discuta exclusiv conductivitatea electrică și proprietățile acesteia. Cu toate acestea, ar trebui menționat aici că buni conductori de electricitate sunt, în majoritatea cazurilor, buni conductori termici.
THE conductivitateelectric este cantitatea fizică care măsoară capacitatea inerentă a unui material de a transporta sarcini electrice atunci când este supus unei diferențe de potențial electric. Această caracteristică a materialelor ia în considerare aspectemicroscopic, cum ar fi disponibilitatea și mobilitatea electronilor liberi, care pot fi înțelese, respectiv, ca cantitate de slab legat de nucleii atomici și viteza cu care electronii pot fi conduși între atomii rețelei cristaline a materialului fără a se ciocni cu aceștia. ultimul.
THE unitate de măsură conductivității electrice este exact inversul unității de măsurare a rezistivității (Ω.m), prin urmare, 1 / Ω.m sau încă, Ω-1.m-1. Mai mult, este de asemenea posibil ca conductivitatea electrică să fie scrisă în termeni de alta unitate de măsură, cunoscut ca siemens, al cărui simbol este S. O astfel de unitate este utilizată pentru a reprezenta o mărime definită de inversul rezistenței electrice (R): a conductanțaelectric (G).
formula de conductivitate
Formula utilizată pentru calcularea conductivității este următoarea:
σ - conductivitate (S / m)
ρ - rezistivitate (Ω.m)
Conductivitate x rezistivitate
Conductivitatea și rezistivitatea sunt măreţieinversproporţional. Acest lucru indică faptul că cu cât conductivitatea unui material este mai mare, cu atât rezistivitatea acestuia este mai mică și invers. La fel ca rezistivitatea, conductivitatea este o caracteristică intrinsecă a materialului și nu depinde de factori geometrici, precum forma sau dimensiunile corpului.
Interesant este că conductivitatea este una dintre mărimile fizice ale căror măsurători se extind pe cel mai mare număr de ordine de mărime. În natură este posibil să găsești materiale izolatori care au conductivități mai mici de 10-17 S / m, în timp ce sunt excelente dirijori a cărei conductivitate este mai mare de 107 Nu.
Citește și:Diferențele dintre materialele conductoare și cele izolante
Tabelul de conductivitate electrică a materialelor
Verificați un masa care conține măsurătorile de conductivitate ale unor materiale comune.
Material |
Conductivitate (Ω-1.m-1) |
Argint |
6,8.107 |
Cupru |
6,0.107 |
Aur |
4,3.107 |
Sticlă |
1,0.10-11 |
Cauciuc |
1,1.10-15 |
Cuarţ |
~10-17 |
Din tabelul de mai sus, este posibil să vedem cât de mare este spectrul măsurătorilor de conductivitate, care poate cuprinde mai mult de 20 de ordine de mărime.
De Rafael Hellerbrock
Profesor de fizică
