{"id":80718,"date":"2024-01-14T13:16:53","date_gmt":"2024-01-14T13:16:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/condutividade-eletrica\/"},"modified":"2024-01-20T10:00:44","modified_gmt":"2024-01-20T10:00:44","slug":"condutividade-eletrica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/pt-br\/condutividade-eletrica\/","title":{"rendered":"Condutividade el\u00e9trica"},"content":{"rendered":"<h2>Condutividade El\u00e9trica<\/h2>\n<p>A condutividade el\u00e9trica \u00e9 uma propriedade f\u00edsica dos materiais que indica a capacidade de um material em conduzir corrente el\u00e9trica. Definida como a quantidade de tens\u00e3o necess\u00e1ria para fazer fluir uma corrente el\u00e9trica, sua unidade no Sistema Internacional \u00e9 o siemens por metro (S\/m). Metais como cobre, alum\u00ednio, prata e ouro s\u00e3o conhecidos por sua alta condutividade el\u00e9trica, sendo amplamente utilizados em aplica\u00e7\u00f5es el\u00e9tricas e eletr\u00f4nicas. Isso se deve ao grande n\u00famero de el\u00e9trons livres que n\u00e3o est\u00e3o ligados a \u00e1tomos individuais, permitindo movimenta\u00e7\u00e3o livre atrav\u00e9s do material.<\/p>\n<h2>Condutividade El\u00e9trica e Materiais<\/h2>\n<p>A condutividade el\u00e9trica de um material \u00e9 influenciada por v\u00e1rios fatores, como densidade e mobilidade dos portadores de carga (como el\u00e9trons ou \u00edons), estrutura do material, temperatura e outros fatores ambientais. Materiais com alta condutividade el\u00e9trica, como metais e alguns tipos de sais e solu\u00e7\u00f5es, s\u00e3o usados em aplica\u00e7\u00f5es el\u00e9tricas e eletr\u00f4nicas para transportar corrente el\u00e9trica com m\u00ednima resist\u00eancia ou perda de energia. Outros materiais com baixa condutividade, como isolantes e semicondutores, s\u00e3o usados em aplica\u00e7\u00f5es onde controlam ou manipulam o fluxo de carga el\u00e9trica.<\/p>\n<p>A condutividade el\u00e9trica est\u00e1 intimamente relacionada \u00e0 resistividade, que \u00e9 mais comumente usada: \u03c3=1\/\u03c1, onde \u03c3 \u00e9 a condutividade (em m\/Ohm) e \u03c1 \u00e9 a resistividade (em Ohm\/m). Para determinar a resist\u00eancia de um fio, use: R=\u03c1<sub>A<\/sub>l=1\/(\u03c3<sub>A<\/sub>l), onde <sub>A<\/sub> \u00e9 a \u00e1rea da se\u00e7\u00e3o transversal do fio (em m\u00b2) e <sub>l<\/sub> \u00e9 seu comprimento (em metros).<\/p>\n<h2>Classifica\u00e7\u00e3o dos Materiais Segundo a Condutividade El\u00e9trica<\/h2>\n<p>Os materiais podem ser classificados em diferentes categorias com base em sua condutividade el\u00e9trica:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Condutores:<\/strong> Materiais com alta condutividade el\u00e9trica, como metais e alguns tipos de solu\u00e7\u00f5es.<\/li>\n<li><strong>Isolantes:<\/strong> Materiais com baixa condutividade el\u00e9trica, como pl\u00e1sticos, borracha e vidro.<\/li>\n<li><strong>Semicondutores:<\/strong> Materiais com n\u00edveis intermedi\u00e1rios de condutividade el\u00e9trica, como sil\u00edcio e germ\u00e2nio.<\/li>\n<li><strong>Supercondutores:<\/strong> Materiais que apresentam resist\u00eancia el\u00e9trica zero em temperaturas muito baixas.<\/li>\n<li><strong>Condutores I\u00f4nicos:<\/strong> Materiais que conduzem eletricidade atrav\u00e9s do movimento de \u00edons, como alguns tipos de sais e eletr\u00f3litos.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Materiais com a Maior Condutividade El\u00e9trica<\/h2>\n<p>Alguns materiais se destacam por sua elevada condutividade el\u00e9trica:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Prata:<\/strong> O metal com a maior condutividade el\u00e9trica.<\/li>\n<li><strong>Cobre:<\/strong> Segundo metal mais condutivo, amplamente usado em fia\u00e7\u00f5es el\u00e9tricas e componentes eletr\u00f4nicos.<\/li>\n<li><strong>Ouro:<\/strong> Bom condutor de eletricidade, usado em conectores e componentes eletr\u00f4nicos.<\/li>\n<li><strong>Alum\u00ednio:<\/strong> Leve e com boa condutividade, usado em v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es el\u00e9tricas.<\/li>\n<li><strong>Tungst\u00eanio:<\/strong> Bom condutor de eletricidade e resistente a altas temperaturas.<\/li>\n<li><strong>Platina:<\/strong> Metal denso e resistente \u00e0 corros\u00e3o com alta condutividade el\u00e9trica.<\/li>\n<li><strong>Lat\u00e3o:<\/strong> Liga de cobre e zinco com boa condutividade el\u00e9trica.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Fluxo de El\u00e9trons em um Fio<\/h2>\n<p>Quando uma tens\u00e3o \u00e9 aplicada em um condutor, cria-se um campo el\u00e9trico que faz os el\u00e9trons se moverem em uma dire\u00e7\u00e3o. No entanto, eles n\u00e3o se movem em linha reta, mas sim de forma aleat\u00f3ria devido a colis\u00f5es com os \u00e1tomos do condutor. Essa movimenta\u00e7\u00e3o aleat\u00f3ria cria resist\u00eancia ao fluxo de el\u00e9trons e parte da energia do campo el\u00e9trico \u00e9 convertida em calor. A velocidade m\u00e9dia dos el\u00e9trons \u00e9 chamada de velocidade de deriva. A velocidade de deriva dos el\u00e9trons em um condutor \u00e9 tipicamente lenta, da ordem de poucos mil\u00edmetros por segundo, mesmo que a corrente no condutor seja alta.<\/p>\n<h2>Condutividade El\u00e9trica e T\u00e9rmica<\/h2>\n<p>Em uma dada temperatura, as condutividades t\u00e9rmica e el\u00e9trica dos metais s\u00e3o proporcionais, mas o aumento da temperatura aumenta a condutividade t\u00e9rmica enquanto diminui a condutividade el\u00e9trica. Esse comportamento \u00e9 quantificado na lei de Wiedemann-Franz. A lei afirma que a raz\u00e3o da contribui\u00e7\u00e3o eletr\u00f4nica da condutividade t\u00e9rmica (k) para a condutividade el\u00e9trica (\u03c3) de um metal \u00e9 proporcional \u00e0 temperatura (T). Em termos qualitativos, isso se deve ao fato de que tanto o transporte de calor quanto o el\u00e9trico envolvem os el\u00e9trons livres no metal. A condutividade el\u00e9trica diminui com o aumento da velocidade das part\u00edculas porque as colis\u00f5es desviam os el\u00e9trons do transporte adiante da carga. No entanto, a condutividade t\u00e9rmica aumenta com a velocidade m\u00e9dia das part\u00edculas, aumentando o transporte adiante da energia.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/logo.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: center; font-size: 20px;\">\n    <a href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/electrical-conductivity\/\">Original Article<\/a>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A condutividade el\u00e9trica \u00e9 uma propriedade f\u00edsica dos materiais que representa a capacidade de um material de conduzir corrente el\u00e9trica. 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