Calimero0000: uma edição

2013-05-02T23:59:18Z

uma edição

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[[Image:Sample_cross-section_of_high_tension_power_(pylon)_line.jpg|thumb|right|200px|alt=Cabo de transmissão de energia|Condutores são utilizados na confecção de [[Linha de transmissão|linhas de transmissão]] de [[Energia elétrica| energia elétrica]].]]

'''Condutores''', no contexto da [[física]] e da [[engenharia elétrica]], são materiais nos quais as [[Carga elétrica|cargas elétricas]] se deslocam de maneira relativamente livre. Quando tais materiais são carregados em alguma região pequena, a carga distribui-se prontamente sobre toda a superfície do material.<ref name="S.R.A.J.J.W.J.">{{citar livro
| autor = SERWAY, Raymond A.; JEWETT Jr., John W
| título = Princípios de Física
| subtítulo = Eletromagnetismo
| idioma =
| edição = 1
| local = São Paulo
| editora = Cengage Learning
| ano = 2008
| página = 679
| volumes =
| volume = 3
| id = ISBN 85-221-0414-X}}
</ref>

Nos sólidos que possuem [[elétron]]s livres, como os [[Metal|metais]], é possível que a carga elétrica seja transportada através deles, por isso dizemos que são condutores de eletricidade.<ref name="B.A.A.M.">{{citar livro
| autor = LUZ, Antônio Máximo Ribeiro; ÁLVARES, Beatriz Alvarenga
| título = Física
| subtítulo = Contexto & Aplicações
| idioma =
| edição = 1
| local = São Paulo
| editora = Scipione
| ano = 2011
| página = 18
| volumes =
| volume = 3
| id = ISBN 9788526284647}}
</ref> Nesses materias, o [[Corrente elétrica|movimento de cargas elétricas]] é composto por cargas negativas.<ref name="B.A.A.M.2">{{citar livro
| autor = LUZ, Antônio Máximo Ribeiro; ÁLVARES, Beatriz Alvarenga
| título = Física
| subtítulo = Contexto & Aplicações
| idioma =
| edição = 1
| local = São Paulo
| editora = Scipione
| ano = 2011
| página = 236
| volumes =
| volume = 3
| id = ISBN 9788526284647}}
</ref>
Materiais como o [[cobre]], o [[alumínio]] e a [[prata]] são bons condutores.

[[Sal|Sais]], quando dissolvidos ou [[Fusão_(física)|fundidos]], [[Ionização|subdividem-se]] em partículas eletricamente carregadas que, agora livres, também permitem o movimento de cargas em seu interior.<ref name="R.F.">
{{citar livro
| autor = FELTRE, Ricardo
| título = Química
| subtítulo = Química Geral
| idioma =
| edição = 6
| local = São Paulo
| editora = Moderna
| ano = 2004
| página = 190
| volumes =
| volume = 1
| id = }}
</ref>

[[Isolante elétrico|Isolantes]] não permitem o movimento de cargas elétricas em seu interior. Entretanto, se a [[tensão elétrica]] aplicada em suas extremidades for superior a sua [[rigidez dielétrica]], tornar-se-á um condutor.<ref name="S.R.A.J.J.W.J.2">{{citar livro
| autor = SERWAY, Raymond A.; JEWETT Jr., John W
| título = Princípios de Física
| subtítulo = Eletromagnetismo
| idioma =
| edição = 1
| local = São Paulo
| editora = Cengage Learning
| ano = 2008
| página = 748-749
| volumes =
| volume = 3
| id = ISBN 85-221-0414-X}}
</ref>

Trabalhos realizados sobre uma nova classe de condutores, feitos a partir de [[polímero]]s, foi o motivo que concedeu o [[Nobel de Química]] de 2000 aos seus premiados.<ref name="K.P.C.V.N.E.S.">
{{citar livro
| autor = VOLLHARDT, K. Peter C.;SCHORE, Neil E.
| título = Química Orgânica
| subtítulo = Estrutura e função
| idioma =
| edição = 4
| local = Porto Alegre
| editora = Bookman
| ano = 2004
| página = 514-515
| volumes =
| volume =
| id = ISBN 85-363-0413-8}}
</ref><ref name="N.P.C.2000">
{{citar web |url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2000/index.html |título=The Nobel Prize in Chemistry 2000 |acessodata= 02 de Setembro de 2012 |lingua=Inglês |citação=The Nobel Prize in Chemistry 2000 was awarded jointly to Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid and Hideki Shirakawa "for the discovery and development of conductive polymers". }}
</ref>

== Propriedades ==

=== Resistência ===
{{Main|Resistência elétrica}}

Quando uma [[tensão elétrica]] é aplicada entre duas extremidades de um condutor, uma corrente elétrica é estabelecida, fluindo de uma extremidade até outra. A oposição que o condutor faz à passagem dessa corrente, numa determinada tensão, pode ser caracterizada pela relação:

<math>R = {V \over I}</math>

Onde <math>V</math> é o valor da tensão aplicada, medida em [[Volt|Volts]] e <math>I</math> é o valor da corrente fluindo pelo condutor, medida em [[Ampère|Ampères]]. <math>R</math> é a resistência elétrica, medida em [[Ohm|Ohms]].<ref name="B.A.A.M.3">{{citar livro
| autor = LUZ, Antônio Máximo Ribeiro; ÁLVARES, Beatriz Alvarenga
| título = Física
| subtítulo = Contexto & Aplicações
| idioma =
| edição = 1
| local = São Paulo
| editora = Scipione
| ano = 2011
| página = 121
| volumes =
| volume = 3
| id = ISBN 9788526284647}}
</ref><ref name="S.R.A.J.J.W.J.3">{{citar livro
| autor = SERWAY, Raymond A.; JEWETT Jr., John W
| título = Princípios de Física
| subtítulo = Eletromagnetismo
| idioma =
| edição = 1
| local = São Paulo
| editora = Cengage Learning
| ano = 2008
| página = 770,771
| volumes =
| volume = 3
| id = ISBN 85-221-0414-X}}
</ref>

=== Ôhmicos e não-ôhmicos ===
[[Image:Ohmic_device_and_non-ohmic_device.png|thumb|200px|alt=Gráfico mostrando resistência de condutores ohmicos e não-ohmicos|Em condutores ôhmicos, a relação tensão por corrente é linear, como a reta vermelha deste gráfico.]]

Condutores que apresentam sempre uma determinada corrente elétrica fluindo, em determinada tensão, consequentemente tem sempre a mesma resistência. Tais condutores são denominados ôhmicos, por obedecerem a [[lei de Ohm]]. Quaisquer outros condutores que não se comportem consistentemente com tal lei são denominados não-ôhmicos.<ref name="S.R.A.J.J.W.J.3" /><ref name="B.A.A.M.4">{{citar livro
| autor = LUZ, Antônio Máximo Ribeiro; ÁLVARES, Beatriz Alvarenga
| título = Física
| subtítulo = Contexto & Aplicações
| idioma =
| edição = 1
| local = São Paulo
| editora = Scipione
| ano = 2011
| página = 129
| volumes =
| volume = 3
| id = ISBN 9788526284647}}
</ref>

{{sem-fontes|Esta seção|data=dezembro de 2012}}
=== Resistividade ===
{{Main|Resistividade elétrica}}

A propriedade elétrica que determina se um material apresenta grande ou baixa resistência á passagem da corrente elétrica é a denominada: resistividade elétrica, típica de cada material e representada pela letra grega ρ.Esta é mensurada através da resistência(R), área de seção transversal(A) e distância entre os pontos de condução(l).Sua fórmula é:

ρ = R*A/l

E sua unidade de medida é o ohm-metro (Ω-m).

=== Condutividade ===
{{Main|Condutividade elétrica}}
Mas para se determinar se um material é bom ou mau condutor usa-se outra grandeza elétrica: a condutividade,representada pela letra grega, σ (lê-se sigma) .Que nada mais é que o inverso da resistividade elétrica, ou seja:

σ = 1/ρ

Sua unidade de medida é o [(Ω-m)^-1].

Condutores: apresentam condutividade alta, em torno de 10^7 [(Ω-m)^-1].

Abaixo há uma tabela com os valores de condutividade elétrica para alguns metais e ligas:

[[Image:Tabela_de_condutividade_eletrica_dos_metais.jpg|thumb|200px|alt=Tabela de condutividade|Tabela de condutividade eletrica de diversos metais]]

=== Estrutura de banda de energia (sólidos) ===

A condutividade elétrica está ligada fortemente ao número de elétrons disponíveis para a condução e estes buscam preencher os estados de energia mais baixos (estabilidade) a não ser que sejam submetidos à ação de forças externas (campo elétrico, por exemplo).
A banda de energia eletrônica (ou banda de valência) é formada por estados atômicos que se dividem em subestados, ou estados eletrônicos. Quanto mais externas as camadas eletrônicas mais estas contribuem para a formação da banda eletrônica que é formada pelos elétrons da camada de valência do átomo.
A banda vazia (ou banda de condução), como seu nome diz, é onde ocorre a condução elétrica propriamente dita, o movimento ordenado de elétrons por meio de uma diferença de potencial (d.d.p.).Quanto mais distantes as bandas, menor a condutividade elétrica.<ref>- CALLISTER, W. D. Ciência e engenharia de materiais uma introdução. 7ª Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 705 p.</ref>
Existem apenas quatro tipos de estruturas de bandas a 0K (zero absoluto), e estão mostradas na figura abaixo:

[[Image:Estruturas_de_bandas.jpg|thumb|200px|alt=Imagem das estruturas de banda|Estruturas de bandas a 0K.]]

a) Típica de metais que apresentam um elétron na camada s;
b) Encontrada em outros metais, há superposição de bandas (vazia com preenchida);
c) Típica de isolantes, apresenta grande espaçamento entre bandas (gap);
d) Característica dos semicondutores, tem distância pequena (< 2 eV) entre as bandas.

=== Características ===

Nos metais há imperfeições na estrutura cristalina que os levam a alterar sua resistividade, e por consequência sua condução. Segue abaixo a representação equacional dos responsáveis pela resistividade dos metais:

'''ρtotal = ρt + ρi + ρd''' (regra de [[Augustus Matthiessen|Matthiessen]])

em que ρt, ρi e ρd, são, respectivamente, as contribuições das resistividades térmicas(vibrações), devido á impurezas, e da deformação (plástica).<ref>– VAN VLACK, L. H. Princípios de ciência dos materiais. 1ª Ed. São Paulo: Edgar Blücher, 1970. 427 p.</ref>

Para os condutores, o aumento da temperatura resulta diretamente num aumento de resistividade, por conta de haver mais choques entre elétrons o que dificulta seu movimento ordenado. Tal aumento é linear e demonstrado pela fórmula:

'''ρt = ρo + αT'''

sendo ρo e α, constantes para cada material específico.

== Ver também ==
* [[Isolante elétrico]]
* [[Condutância elétrica]]
* [[Condutividade elétrica]]
* [[Supercondutividade]]

{{Referências}}

{{esboço-eletricidade}}

{{DEFAULTSORT:Condutor Eletrico}}
[[Categoria:Eletrotécnica]]
[[Categoria:Eletricidade]]

Condutor elétrico - Histórico de revisões

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