Ronald Anthony Chambi Vilca Ing. de Minas

5.- Conductores y Aislantes

K.- CUESTIONARIO FINAL

1. ¿Todos los conductores eléctricos conducen la corriente eléctrica con la misma intensidad? Explique.Se dice que un cuerpo es conductor eléctrico cuando puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie.Generalmente es un elemento metálico capaz de conducir la electricidad cuando es sometido a una diferencia de potencial eléctrico. Para que ello sea efectuado eficientemente, se requiere que posea una baja resistencia para evitar pérdidas desmedidas por Efecto Joule y caída de tensión.Para el transporte de la energía eléctrica el metal empleado universalmente es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica

2. En el experimento de hoy, ¿hay disipación de energía? ExpliqueEn un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. El nombre es en honor a su descubridor, el físico británico James Prescott Joule.El movimiento de los electrones en un cable es desordenado, esto provoca continuas colisiones con los núcleos atómicos y como consecuencia una pérdida de energía cinética y un aumento de la temperatura en el propio cable.

3. ¿Qué consecuencias se originarían si todos los materiales fueran conductores?No habrían aislantes por ende no podríamos estar a salvo de que nos pueda pasar electricidad,ya que todos los materiales tendrían carga eléctrica.

4. ¿Existen los conductores perfectos? Explique.El nivel de Fermi en un semiconductor está situado de manera que está o lleno o vacío. Un sólido que no tiene bandas parcialmente rellenas es un aislante, pero a temperaturas finitas, los electrones pueden ser excitados térmicamente desde la banda de valencia hasta la siguiente más elevada, la banda de conducción que está vacía. La fracción de electrones excitada de esta manera depende de la temperatura y del salto entre bandas, que es la diferencia de energía entre las dos bandas. Al excitar estos electrones en la banda de conducción se dejan atrás huecos cargados positivamente en la banda de valencia, que también pueden conducir la electricidad.

5. ¿Qué es un superconductor? De un ejemplo.Los superconductores son conductores perfectos bajo una cierta temperatura crítica específica para cada material y bajo un campo magnético. En los metales y en algunos otros materiales, se da una transición a la superconductividad cuando se alcanzan bajas temperaturas (sub-criogénicas). Mediante una interacción en la que participan algunas otras partes del sistema (en los metales, los fonones), los electrones se emparejan en pares de Cooper. Los pares de Cooper bosónicos forman un superfluido que tiene resistencia cero.