Materiais elétricos

O comportamento dos materiais, em resposta à aplicação de um CAMPO ELÉTRICO externo, define as PROPRIEDADES ELÉTRICAS dos materiais.
• As propriedades elétricas dependem de diversas características dos materiais, dentre as quais mencionamos a configuração eletrônica, o tipo de ligação química e os tipos de estrutura e microestrutura.
• A CORRENTE ELÉTRICA é o movimento de portadores de carga que ocorre dentro dos materiais, em resposta à ação de um campo elétrico externo. São portadores de carga: elétrons, buracos eletrônicos, cátions e ânions.
LEI DE OHM
U … Volts (V) = J / C
I … Ampères (A) = C / s
R … Ohms (Ω) = V / A
Unidades SI:
U = R I
Representação esquemática de um arranjo experimental que permite medir a resistência elétrica de um corpo.
Voltímetro
Amostra
Bateria
Amperímetro
Resistor Variável
Área da seção
Transversal, A
• Em 1827 Georg Simon Ohm, baseado em evidências experimentais e utilizando o conceito RESISTÊNCIA ELÉTRICA (R) de um corpo, formulou uma lei que relaciona a
VOLTAGEM (U) aplicada sobre o corpo com a
CORRENTE ELÉTRICA (I) que o atravessa.
• Para um corpo cilíndrico de comprimento L e seção transversal de área A (veja a figura da transparência nº 3), define-se a RESISTIVIDADE ELÉTRICA (ρ) do material do qual o corpo é constituído por
Note que a resistência é uma PROPRIEDADE DO CORPO enquanto a resisitividade é uma PROPRIEDADE DO MATERIAL do qual o corpo é constituído.
Unidade SI: ρ … Ohms-metro (Ω .m) = V.m / A σ … (Ohms-metro)-1 (Ω .m) -1 Unidade SI: = A / V.m
• A CONDUTIVIDADE ELÉTRICA (σ) de um material é uma medida da facilidade com que ele é capaz de conduzir uma corrente elétrica. Define-se a condutividade elétrica como sendo o inverso da resistividade, ρ = R (A / L) σ = 1 / ρ
Cuidado com a notação! Observe que, de acordo com a notação do livro texto, estamos utilizando a letra “A” para denotar tanto a área da seção transversal do corpo cilíndrico como a unidade de corrente o