Conductores y aisladores

CONDUCTORES Y AISLADORES
Los electrones de diferentes tipos de átomos tienen diferentes grados de libertad para moverse. Con algunos tipos de materiales, como los metales, sus electrones más externos están tan débilmente enlazados que ellos se mueven caóticamente en el espacio que existe entre sus átomos. Debido a que estos electrones no-enlazados son libres de dejar sus respectivos átomos ymoverse en el espacio entre los átomos adyacentes, ellos son frecuentemente llamados electrones libres.
La figura mostrada a continuación muestra una sección de un conductor de cobre (Z=29) que solo tiene un eléctrón en la capa de valencia (capa más externa). Observe como sus electrones libres se mueven libremente entre los átomos.
En otros tipos de materiales tales como el vidrio, los electronesde los átomos tienen muy poca libertad de movimiento. Mientras fuerzas externas tales como el frotamiento físico puede forzar a algunos de estos electrones dejar sus respectivos átomos y ser transferiridos a los átomos de otro material, ellos no se mueven entre los átomos de un mismo material muy fácilmente.
Debido a este comportamiento, los cuerpos se pueden clasificar en cuerpos conductores ycuerpos aisladores. Los cuerpos conductores son materiales que permiten a los electrones fluir libremente de un átomo a otro y de una molécula a otra. Un objeto hecho de un material conductor permitirá que las cargas sean transferidas a lo largo de su superficie. Si la carga es transferida al objeto en una localización dada, esa carga es rápidamente distribuida a lo largo de la superficie delobjeto. La distribución de carga es el resultado del movimiento de los electrones. Puesto que los conductores permiten que los electrones sean transportados de partícula en partícula, un objeto cargado siempre distribuirá su carga hasta que la fuerza repulsiva total entre los electrones en exceso sea minimizada. Si un conductor cargado es puesto en contacto con otro objeto, el conductor puedetransferir parte de su carga a aquel objeto. La transferencia de carga entre objetos ocurre más fácilmente si el segundo es hecho de un material conductor. Los conductores permiten transferir carga a través del movimiento libre de los electrones.

En contraste a los conductores, los aisladores son materiales que impiden el flujo libre de electrones de un átomo a otro y de una molécula a otra. Si algunacarga es transferida a un aislador en una localización dada, el exceso de carga permanecerá en la ubicación inicial de carga. Las partículas del aislador no permiten el flujo libre de electrones.
Mientras que los aisladores no son útiles para transferencia de carga, ellos juegan un rol crítico en las demostraciones y experimentos el electrostática. Objetos conductores son frecuentemente montadossobre objetos aisladores. Esto es para prevenir que las cargas sean transferidas de un objeto conductor a su alrededor.
Ejemplos de conductores son los metales, soluciones acuosas de sales (por ejemplo, compuestos ionicos disueltos en agua), grafito, agua y el cuerpo humano. Ejemplos de aisladores son los plásticos, el tecnopor, papel, caucho, vidrio y aire seco. La división de materiales en lascategorias de conductores y aisladores es una división algo artificial. Es más apropiado pensar en materiales como colocados uno a continuación de otro en orden creciente de su capacidades conductoras. Aquellos materiales que son superconductivos (conocidos como superconductores) serían colocados al final y los materiales menos conductivos (mejores aisladores) serían colocados e el otro extremo.Los metales serían colocados cerca del extremo más conductivo y el vidrio sería colocado en el extremo. La conductividad de un metal podría ser un millón de veces mayor que la del vidrio.

En este continuo de conductores y aisladores, uno podría encontrar al cuerpo humano en algún lugar del punto medio hacia el lado de los conductores. Cuando el cuerpo humano adquiere una carga estática este...