Um condutor é uma substância que pode conduzir calor ou corrente elétrica.
Você já segurou uma colher ou objeto de metal próximo ao calor ou à eletricidade, então sentiremos o calor ou a eletricidade, certo? As mãos ficam quentes e eletrocutadas. Este é o efeito da condução de calor pelo material condutor.
Definição de Condutor
Condutores são substâncias ou materiais que têm a capacidade de conduzir calor ou corrente elétrica.
Os condutores são capazes de conduzir bem a eletricidade porque têm muito pouca resistência específica.
A quantidade de resistência é influenciada pelo tipo de material ou materiais constituintes, resistência, comprimento e área da seção transversal do material.
Requisitos de material do condutor
As condições para materiais condutores são:
1. Boa condutividade
Boa condutividade em um material condutor que possui um valor de densidade relativamente pequeno. Quanto menor for a resistência do tipo, melhor será o valor de condutividade do material. A resistência de tipo é inversamente proporcional à condutividade do material.
A condutividade de um material está relacionada à condutividade de calor e à condutividade elétrica.
A condutividade térmica indica a quantidade de calor que consegue passar pelo material em um determinado intervalo de tempo. O metal é um material que possui uma alta condutividade térmica, de modo que o metal tende a ter uma alta condutividade como condutor.
A condutância na eletricidade descreve a capacidade de materiais condutores de conduzir corrente elétrica. A magnitude da condutividade elétrica do condutor é muito influenciada pelo tipo de resistência possuída pelo material condutor. A resistência de tipo pode ser expressa na seguinte equação:
R = ρ (l / A)
Em formação :
- R = resistência (Ω)
- ρ = resistência específica (Ω.m)
- l = comprimento do condutor (metro)
- A = área da seção transversal do fio (m2)
2. Alta resistência mecânica
O material condutor tem alta resistência mecânica para que possa conduzir calor ou eletricidade de maneira adequada. Materiais com alta resistência mecânica possuem partículas constituintes densas.
Leia também: Implementação - Significado, Compreensão e ExplicaçãoQuando o material condutor é abordado com uma fonte de calor ou corrente elétrica, isso causará uma vibração ou vibração no material condutor. Por meio dessa vibração ou vibração, o calor ou a corrente elétrica fluirá de uma extremidade para a outra, material condutor.
As propriedades mecânicas do material são muito importantes, especialmente quando o material condutor está acima do solo. As propriedades mecânicas do material condutor devem ser conhecidas, pois estão associadas à distribuição de altas tensões na corrente elétrica.
3. Pequeno coeficiente de expansão
Os materiais que têm um pequeno coeficiente de expansão não mudam facilmente de forma, tamanho ou volume devido à influência das mudanças de temperatura.
R = R {1 + α (t - t)},
em formação :
- R: a quantidade de resistência após uma mudança na temperatura (Ω)
- R : resistência inicial, antes da mudança de temperatura (Ω)
- t: a temperatura final da temperatura, em C.
- t: temperatura a temperatura inicial, em C.
- α: coeficiente de temperatura do valor de resistividade da resistência específica
4. Diferentes energias termelétricas entre os materiais
Em um circuito elétrico, uma corrente elétrica sempre muda na energia termoelétrica devido a uma mudança na temperatura. O ponto de temperatura está relacionado ao tipo de metal usado como condutor.
É muito importante saber o efeito causado quando dois tipos diferentes de metal são fixados em um ponto de contato. Sob diferentes condições de temperatura, o material tem uma condutividade diferente.
5. O módulo de elasticidade é bastante grande
Esta propriedade é muito importante para usar quando houver uma distribuição de alta tensão. Com um alto módulo de elasticidade, o material condutor não será suscetível a danos devido a alta tensão. O condutor elétrico é um líquido como o mercúrio, um gás como o néon e um sólido como um metal.
As características do material condutor são
As características do material condutor são divididas em dois tipos de caracteres, a saber:
- Características elétricas que têm a função de mostrar a capacidade de um condutor quando energizado por uma corrente elétrica.
- Características mecânicas que indicam a capacidade do condutor em termos de resistência à tração.
Materiais Condutores
Os materiais comumente usados como condutores incluem
- Metais comuns como cobre, alumínio, ferro.
- O metal de liga é um metal feito de cobre ou alumínio misturado com outros metais em uma certa quantidade. Isso é útil para aumentar a resistência mecânica do metal.
- Metal liga, que é uma mistura de dois ou mais tipos de metal combinados por compressão, fundição ou soldagem.
Cada material condutor possui vários tipos de resistência. A seguir estão alguns dos materiais condutores mais frequentemente usados com seus valores de resistência de tipo da seguinte forma:
| Material Condutor | Tipo de resistência (Ohm m) |
| Prata | 1,59 x 10-8 |
| Cobre | 1,68 x 10-8 |
| Ouro | 2,44 x 10-8 |
| Alumínio | 2,65 x 10-8 |
| Tungstênio | 5,60 x 10-8 |
| Ferro | 9,71 x 10-8 |
| Platina | 10,6 x 10-8 |
| Mercúrio | 98 x 10-8 |
| Nicromina (uma liga de Ni, Fe, Cr) | 100 x 10-8 |
O material mais comumente usado como condutor é o cobre. O material de cobre tem um valor de resistência de tipo relativamente pequeno e um preço barato e é abundante na natureza.
Exemplos de materiais condutores
Aqui estão alguns exemplos de materiais condutores:
1. Alumínio
O alumínio puro tem massa enis de 2,7 g / cm3, com ponto de fusão de 658 oC e não é corrosivo. O alumínio tem uma condutividade de 35 m / Ohm.mm2, cerca de 61,4% da condutividade do cobre. O alumínio puro é fácil de formar porque é macio com uma resistência à tração de 9 kg / mm2. Portanto, o alumínio é frequentemente misturado com cobre para fortalecer seu apelo. O uso de alumínio inclui o condutor de ACSR (Alumínio Condutor de Aço Reforçado), ACAR (Alumínio Condutor de Liga Reforçada).
2. Cobre
O cobre tem uma alta condutividade elétrica, a saber 57 m / Ohm.mm2 a 20 oC com um coeficiente de expansão de temperatura de 0,004 / oC. O cobre tem uma resistência à tração de 20 a 40 kg / mm2. O uso de cobre como um material condutor, por exemplo, em fios isolados (NYA, NYAF), cabos (NYM, NYY, NYFGbY), barramentos, máquinas DC de anel de arrasto lamelar em máquinas AC e assim por diante.
3. Mercúrio
O mercúrio é o único metal na forma líquida com resistência específica de 0,95 Ohm.mm2 / m, coeficiente de temperatura de 0,00027 / oC. O uso de mercúrio inclui como gás de enchimento para tubos eletrônicos, fluidos de bomba de difusão, eletrodos em materiais de instrumentos para medição elétrica de materiais dielétricos sólidos e como enchimento de líquido para termômetros.
Referência : Condutor e Isolador - A Sala de Aula de Física