Conductividad Eléctrica Y Térmica En Aluminio Y Cobre

PRÁCTICAS DE LABORATORIO
CETOM















CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Y TÉRMICA EN ALUMINIO Y COBRE














Documento redactado por:
ISMAEL COUSO VÁZQUEZ

1.- DEFINICIONES PREVIAS

1.1.- EL ALUMINIO COMO CONDUCTOR DEELECTRICIDAD Y CALOR.
El aluminio es un metal no ferromagnético y el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas y de la vegetación. En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente de unmineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis.
Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería mecánica, tales como su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentarsensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad y del calor y se mecaniza con facilidad. Por todo ello es, desde mediados del siglo XX,[, el metal que más se utiliza después del acero.
Tiene una elevada conductividad eléctrica comprendida entre 34 y 38 m/(Ω mm2) y una elevada conductividad térmica (80 a 230 W/(m·K)).
1.2.- EL COBRE COMO CONDUCTOR DEELECTRICIDAD Y CALOR.
El cobre es un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, caracterizada por ser los mejores conductores de electricidad. Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otroscomponentes eléctricos y electrónicos.
El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica menor. Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin quepierda sus propiedades mecánicas.
El cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio. La producción mundial de cobre refinado se estimó en 15,8 Mt en el 2006, con un déficit de 10,7% frente a la demanda mundial proyectada de 17,7 Mt.[12]
1.3.- CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA.

La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso dela corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales.

1.4.- CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.
La conductividad térmica es unapropiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. También se puede definir como la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a substancias con las que está en contacto. En el Sistema Internacional de Unidades la conductividad térmica se mide en J/(s·°C·m)
La inversa de la conductividad térmica esla resistencia térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.
2.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL DE LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

2.1.- MATERIAL UTILIZADO.

El material utilizado para la realización de la práctica es el detallado a continuación:

- Barras de conductores: aluminio y cobre
- Fuentes de alimentación
- Amplificador de...