Tipos de materiales
El trabajo a continuación se basa en una serie de tema para completar el contenido de la materia de Física III, en él se encuentran temas relacionados únicamente con electricidad, campo eléctrico, campo magnético y sus aplicaciones directas en la vida cotidiana. Es un trabajo con objetivo estrictamente teórico, por lo que exposiciones prácticas serán carentes. Tiene un total de 10temas los cuales son brevemente explicados.
1 Tipos de materiales:
¿Qué son materiales conductores?
Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica. Se define un conductor eléctrico como aquel material que en el momento en el cual se pone en contacto con un cuerpo cargado eléctricamente, trasmite la electricidad a todos lospuntos de su superficie.
Los mejores conductores eléctricos son metales, tales como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otro materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas, por ejemplo agua de mar, o cualquier material en estado de plasma.
Los conductoreseléctricos son altamente usados por el ser humano, en el sector eléctrico para suplir la energía eléctrica en cualquier parte donde sea solicitada, donde los conductores eléctricos metálicos usados son usados para el transporte de la energía eléctrica desde un punto de producción, por ejemplo una central eléctrica hasta un consumidor final, por ejemplo hogares, oficinas o sitios comerciales. Siendo elcobre el material por excelencia para este uso por su poca resistencia eléctrica y por qué es un material rentable o de poco costo; otro material usado es el aluminio que posee un conductividad eléctrica1 del orden del 60% de la del cobre, pero debido a que es un material tres veces más ligero es más indicado en las líneas aéreas que en la transmisión de energía eléctrica en las redes de altatensión. Cabe resaltar que la plata es conductor con mayor conductividad eléctrica metal a nuestro alcance, pero no es rentable industrialmente.
Los conductores eléctricos más usados son los siguientes: cobre, plata, aluminio, oro, níquel, cromo, hierro, magnesio, mercurio y titanio.
¿Qué son materiales aislantes?
Un aislante eléctrico es un material con escasa capacidad de conducción de laelectricidad y una enorme resistencia eléctrica, usualmente son utilizadas para separar conductores eléctricos evitando un cortocircuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga.
Los más frecuentemente utilizados son los materiales plásticos y las cerámicas. Las piezasempleadas en torres de alta tensión empleadas para sostener o sujetar los cables eléctricos sin que éstos entren en contacto con la estructura metálica de las torres se denominan aisladores.
El comportamiento de los aislantes se debe a la barrera de potencial que se establece entre las bandas de valencia y conducción que dificulta la existencia de electrones libres capaces de conducir la electricidada través del material. Para más detalles ver semiconductor.
¿Qué son materiales semiconductores?
Un semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre. Los elementos químicos semiconductoresde la tabla periódica se indican en la tabla adjunta.
Los más conocidos y utilizados son el germanio (Ge) y el silicio (Si), los materiales que estén fabricados con Ge o Si darán 50 veces más resistencia que los conductores, pero a su vez y más aislantes que los que no son conductores. Entonces los semiconductores son malos conductores, pero al mismo tiempo son malos aislantes.
2 ¿Cómo se...
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