Conductor eléctrico frente a aislante
El aislamiento eléctrico y la conductancia eléctrica son dos de las propiedades más importantes de la materia. En campos como la ingeniería eléctrica, la ingeniería electrónica, la teoría del campo electromagnético y la física ambiental, las propiedades de aislamiento y conducción de la materia tienen una gran importancia. Dado que nuestras economías funcionan con electricidad, es vital tener una buena comprensión de estos asuntos. Algunos de nuestros fenómenos cotidianos se pueden describir utilizando la conductancia y el aislamiento de la materia. En este artículo, vamos a discutir qué son la conductancia eléctrica y el aislamiento eléctrico, cuáles son las teorías detrás de la conducción eléctrica y el aislamiento eléctrico, sus similitudes, cuáles son los materiales que muestran las propiedades respectivas, los fenómenos diarios que involucran la conductancia y el aislamiento y, finalmente, sus diferencias..
Conductores eléctricos
Los conductores eléctricos se definen como materiales con cargas libres que pueden moverse. En este contexto, dado que todo material tiene al menos un electrón libre debido a la agitación térmica, todo material es un conductor. Esto es cierto en teoría. Sin embargo, en la práctica los conductores son materiales que dejarían pasar cierta cantidad de corriente a través de ellos. Los metales tienen una estructura de enlace metálico, que es un ion positivo envuelto en un mar de electrones. Un metal dona todos los electrones de su capa exterior al conjunto de electrones. Por lo tanto, los metales tienen una gran cantidad de electrones libres por lo que son muy buenos conductores. Otra forma de conducción es el flujo del agujero. Cuando un átomo en una estructura reticular libera un electrón, el átomo se vuelve positivo. Esta capa de electrones vacante se conoce como agujero. Este agujero puede tomar un electrón del átomo vecino causando un agujero en el átomo vecino. Cuando este cambio continúa, esto se convierte en una corriente. Los iones en las soluciones iónicas también actúan como portadores de corriente. Todas nuestras líneas eléctricas están formadas por metales conductores. Los metales y las soluciones salinas son buenos ejemplos de conductores. Si la conductancia de un conductor es baja, significa que el medio se resiste al flujo de corriente. Esto se conoce como la resistencia del conductor. La resistencia del medio provoca una pérdida de energía en forma de calor.
Aisladores eléctricos
Los aislantes eléctricos son materiales que no tienen cargas gratuitas. Pero en la práctica, todo material tiene algunos electrones libres debido a la agitación térmica. Un aislador perfecto no dejaría pasar una corriente incluso si la diferencia de voltaje entre los terminales es infinita. Sin embargo, un aislador normal dejaría pasar la corriente después de unos pocos cientos de voltios. Cuando se aplica un alto voltaje a través de un material aislante, los átomos dentro del material se polarizarían. Si el voltaje es suficiente, los electrones se separarán de los átomos para crear electrones libres. Esto se conoce como el voltaje de ruptura para este material. Después de la avería, habrá un flujo de corriente debido al alto voltaje. El agua destilada, la mica y la mayoría de los plásticos son ejemplos de aislantes.
|
¿Cuál es la diferencia entre conductores eléctricos y aisladores? • Los conductores eléctricos tienen una resistencia nula o muy pequeña, mientras que los aisladores eléctricos tienen una resistencia muy alta o infinita. • Los conductores tienen cargas gratuitas, mientras que los aisladores no tienen cargas gratuitas. • Los conductores dejan pasar la corriente, mientras que los aisladores no. |
Temas relacionados:
Diferencia entre aislante térmico y conductor
