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Comprensión de los conductores eléctricos, térmicos y de sonido.

Comprensión de los conductores eléctricos, térmicos y de sonido.

En ciencia, un conductor es un material que permite un flujo de energía. Un material que permite el flujo de partículas cargadas es un conductor eléctrico. Un material que permite la transferencia de energía térmica es un conductor térmico o conductor de calor. Aunque la conductividad eléctrica y la conductividad térmica son las más comunes, se pueden transferir otros tipos de energía. Por ejemplo, un material que permite el paso del sonido es un conductor sónico (acústico) (la conductancia sónica se relaciona con el flujo de fluido en ingeniería).

Conductor vs. Aislador

Mientras un conductor transmite energía, un aislante disminuye o detiene su paso. Algunos materiales pueden ser tanto conductores como aislantes al mismo tiempo para diferentes formas de energía. Por ejemplo, la mayoría de los diamantes conducen el calor excepcionalmente bien, sin embargo, son aislantes eléctricos. Los metales conducen calor, electricidad y sonido.

Conductores eléctricos

Los conductores eléctricos transmiten carga eléctrica en una o más direcciones. Sin embargo, cualquier partícula cargada puede transmitirse, ya que los electrones rodean a los átomos, mientras que los protones generalmente están unidos dentro del núcleo, es mucho más común que los electrones se muevan que los protones. Los iones cargados positivos o negativos también pueden transferir carga, como en el agua de mar. Las partículas subatómicas cargadas también pueden moverse a través de ciertos materiales.

Qué tan bien un material dado permita el flujo de carga depende no solo de su composición sino también de sus dimensiones. Un cable de cobre grueso es mejor conductor que uno delgado; Un cable corto conduce mejor que uno largo. La oposición al flujo de carga se llama resistencia eléctrica. La mayoría de los metales son conductores eléctricos.

Algunos ejemplos de excelentes conductores eléctricos son:

  • Plata
  • Oro
  • Cobre
  • Agua de mar
  • Acero
  • Grafito

Los ejemplos de aisladores eléctricos incluyen:

  • Vaso
  • La mayoría de los plásticos
  • Agua pura

Conductores térmicos

La mayoría de los metales también son excelentes conductores térmicos. La conductividad térmica es transferencia de calor. Esto ocurre cuando las partículas subatómicas, los átomos o las moléculas ganan energía cinética y chocan entre sí.

La conducción térmica siempre se mueve en la dirección de calor más alto a más bajo (caliente a frío) y depende no solo de la naturaleza del material sino también de la diferencia de temperatura entre ellos. Si bien la conductividad térmica se produce en todos los estados de la materia, es mayor en sólidos porque las partículas están más juntas que en líquidos o gases.

Los ejemplos de buenos conductores térmicos incluyen:

  • Acero
  • Mercurio
  • Hormigón
  • Granito

Los ejemplos de aislantes térmicos incluyen:

  • Lana
  • Seda
  • La mayoría de los plásticos
  • Aislamiento
  • Plumas
  • Aire
  • Agua

Conductores de sonido

La transmisión del sonido a través de un material depende de la densidad de la materia porque las ondas de sonido requieren un medio para viajar. Por lo tanto, las sustancias de mayor densidad son mejores conductores de sonido que los materiales de baja densidad. Un vacío no puede transferir el sonido en absoluto.

Los ejemplos de buenos conductores de sonido incluyen:

  • Dirigir
  • Acero
  • Hormigón

Ejemplos de malos conductores de sonido serían:

  • Plumas
  • Aire
  • Cartulina