Cobre · condutor
Algúns electróns non están ligados a un único átomo e poden moverse polo metal. Ao pechar un circuíto cunha fonte de tensión, aparece un desprazamento neto: a corrente.
Clasificación de materiales según su conductividad
Ambos materiais teñen electróns. A diferenza é se eses electróns poden desprazarse polo material. Observa as cargas ligadas do plástico e as cargas móbiles do cobre.
Plástico · illante
Os seus electróns están fortemente ligados á estrutura. En condicións normais non circulan por ela como no cobre. O recubrimento separa o condutor do exterior.
Vista ampliada dun tramo de cable conectado a un circuíto. O tamaño e o movemento das partículas están esaxerados. Co circuíto aberto segue habendo axitación microscópica, pero non corrente sostida.
Hay materiales por los que los electrones circulan con una gran dificultad y otros por los que fluyen con mucha facilidad.
Según cómo dejan pasar la corriente, los materiales se clasifican en conductores, aislantes y semiconductores.
Conductores
Son aquellos materiales que presentan una oposición reducida al paso de la corriente eléctrica.
Aislantes
Son aquellos materiales que presentan una gran oposición al paso de la corriente.
Semiconductores
Son aquellos materiales que presentan propiedades que están entre los conductores y los aislantes.
MODELO INTERACTIVO
¿Qué sucede dentro del material?
Elige un material y observa cómo responden sus electrones cuando se aplica un campo eléctrico.
Campo eléctrico aplicado
Centro del materialElectrón móvilElectrón ligadoHueco
Prueba con una pila
La pila establece una diferencia de potencial que impulsa los electrones ya presentes en el material. Arrastra el electrón azul de prueba desde el polo negativo hacia el contacto positivo.
Pila · polo negativo (−)Pila · polo positivo (+)
Es una comparación cualitativa: el punto azul representa una carga de prueba y el movimiento está muy exagerado. En un circuito real la pila mantiene el movimiento de muchas cargas; un aislante puede dejar pasar corriente si se supera su límite de ruptura.
Modelo ampliado y simplificado: el giro de los puntos representa electrones ligados, no órbitas reales. En el cobre, los electrones móviles pertenecen al conjunto del metal; en el plástico permanecen ligados. En el silicio algunos pueden liberarse y dejan huecos.
OpenStax · Conductores y aislantes · OpenStax · Electrical Current · OpenStax · Band Theory of Solids · OpenStax · Semiconductors and Doping
Tabla comparativa de materiales
| Tipo | Materiales | Ejemplos | Usos habituales |
|---|---|---|---|
| Conductores | Cobre, aluminio, plata | Cables eléctricos, pistas de circuito, conectores | Transportar corriente eléctrica |
| Aislantes | Plástico, goma, vidrio, cerámica | Recubrimiento de cables, mangos de herramientas | Evitar fugas de corriente y proteger a las personas |
| Semiconductores | Silicio, germanio | Diodos, transistores, chips | Controlar y procesar señales eléctricas |
Ejemplos visuales de materiales que dejan pasar mejor o peor la corriente eléctrica.
Idea clave
No todos los materiales conducen igual: elegir bien el material evita fallos y accidentes.
Comprueba
- ¿Qué material usarías para transportar corriente?
- ¿Qué material pondrías para aislar un cable?
- ¿Dónde se usan semiconductores en tu día a día?
- É a pel humana un bo condutor da electricidade?
- E a auga? É un bo condutor da electricidade?
- Conduce igual a pel seca que a pel mollada?
- O aire é condutor ou illante? Pode cambiar o seu comportamento?