Condução da corrente eletrica

1 - CONDUÇÃO DA CORRENTE ELÉCTRICA
ATRAVÉS DOS MATERIAIS
1.1 - Condução eléctrica em metais

Núcleos Iónicos

Átomos metálicos empilhados

Estrutura Cristalina

Ligação metálica não direccional
Electrões de valência

QMAR – 2º Ano MIEEC //FEUP

Electrões Livres
Grande Mobilidade

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Diagramas Esquemáticos de Bandas de Energia de Alguns Condutores Metálicos

3p e n e r g i a 3s
(a)

(b)

(c)

Figura2 :
Diagramas esquemáticos de bandas de energia de alguns condutores metálicos.
(a) Sódio, 3s1 : a banda 3s está semipreenchida porque só há um electrão de valência.
(b) Magnésio, 3s2: a banda 3s está preenchida e sobrepõem-se à banda vazia 3p.
(c) Alumínio, 3s2 3p1 : a banda 3s está preenchida e sobrepõe-se à banda semipreenchida 3p.

QMAR – 2º Ano MIEEC //FEUP

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Condutibilidade eléctrica dos materiais
Isoladores

Diamante

Semicondutores

Condutores

Silício

Sílica fundida Vidro

cobre

Silicone

Condutibilidade

Banda de
Condução

Energia

Banda de
Valência

Isolador

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Semicondutor

Metal

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1.1.1 - Propriedades e grandezas características dos materiais
(eléctricos ou não)

Condutibilidade eléctrica – Propriedade que os materiais têm de conduzir a corrente eléctrica com maior ou menor facilidade. A prata é o material que apresenta a melhor condutibilidade eléctrica.
Rigidez dieléctrica – É a tensão máxima, por unidade de comprimento, que se pode aplicar aos materiais isolantes sem alterar as suas características isolantes (expressa-se em kV/cm). O material com maior rigidez dieléctrica é a mica.

Condutibilidade térmica – É a propriedade que os materiais têm de conduzirem com maior ou menor facilidade o calor.
Normalmente os bons condutores eléctricos também são bons condutores térmicos, o que pode ser uma vantagem ou desvantagem. O cobre e a prata são bons condutores térmicos.
Maleabilidade – É a propriedade que os materiais têm