Practica De Materiales Compuesto

CONDUCTIVIDD ELECTRICA DE SOLIDOS

INTRODUCCION

Desde el comienzo de año en el laboratorio de materiales hemos visto materiales metálicos, polímeros, cerámicos, Cada uno de los cuales tienen distintas propiedades debido a su estructura y su composición. Las propiedades de cada uno de los materiales varían de acuerdo a su fuerza de enlace, disposición atómica y empaquetamiento de átomos en cada sólido.

En esta oportunidad trataremos las propiedades eléctricas, resistencia y resistividad eléctrica de diferentes materiales ya sean metálicos cerámicos o poliméricos.

OBJETIVOS

• Conocer y diferenciar qué materiales son conductores de electricidad y cuales son aislantes.

• Conocer la resistencia y resistividad de las piezas dadas en el laboratorio.

• Definir y describir las propiedades eléctricas de un material en dependencia de si éste es cerámico, metálico o polímero.

BASE TEORICA

La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad (o de la aptitud) de un material para dejar pasar (o dejar circular) libremente la corriente eléctrica. La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material. Los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material, y de la temperatura

La conductividad es la inversa de la resistividad; usualmente, la magnitud de la conductividad (σ) es la proporcionalidad entre el campo eléctrico y la densidad de corriente de conducción :

Es importante establecer entonces a partir de los tres tipos de materiales( metales, cerámicos ,polímeros) clasificados de acuerdo a su comportamiento eléctricos en: conductores, semiconductores y dieléctricos; los cuales podemos analizar de acuerdo a las propiedades antes mencionadas y vincularlos con la clasificación de acuerdo a su estructura cristalina: metálicos, cerámicos y polímeros. Entonces a continuación se explica brevemente tal clasificación de los materiales:

CONDUCTORES: Son aquellos con gran número de electrones en la Banda de Conducción, es decir, con gran facilidad para conducir la electricidad (gran conductividad). Todos los metales son conductores, unos mejores que otros.

SEMICONDUCTORES: Son materiales poco conductores, pero sus electrones pueden saltar fácilmente de la Banda de Valencia a la de Conducción, si se les comunica energía exterior. Algunos ejemplos son: el Silicio, el Germanio, el Arseniuro de Galio; principalmente cerámicos.

AISLANTES O DIELECTRICOS: Son aquellos cuyos electrones están fuertemente ligados al núcleo y por tanto, son incapaces de desplazarse por el interior y, consecuentemente, conducir. Buenos aislantes son por ejemplo: la mica, la porcelana, el poliéster; en lo que integran una gran cantidad de materiales cerámicos y materiales polímeros.

Multitester para medición de magnitudes eléctricas.

COMPORTAMIENTO ELECTRICO Y CONDUCTIVIDAD

Las propiedades eléctricas de un material describen su comportamiento eléctrico -que en muchas ocasiones es más crítico que su comportamiento mecánico- y describen también su comportamiento dieléctrico, que es propio de los materiales que impiden el flujo de corriente eléctrica y no solo aquellos que proporcionan aislamiento. Los electrones son aquellos que portan la carga eléctrica (por deficiencia o exceso de los mismos) e intervienen en todo tipo de material sea este conductor, semiconductor o aislante. En los compuestos iónicos, sin embargo, son los iones quienes transportan la mayor parte de la carga. Adicional a esto la facilidad de los portadores (electrones

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