Conducibilità specifica come caratteristica più importante dei conduttori di corrente elettrica

Conducibilità specifica come caratteristica più importante dei conduttori di corrente elettrica
Conducibilità specifica come caratteristica più importante dei conduttori di corrente elettrica
Anonim

Il movimento della corrente elettrica nei conduttori è inevitabilmente accompagnato dall'azione di alcune forze fisiche che impediscono questo movimento. Dal punto di vista della teoria atomico-molecolare della struttura della materia, questo fenomeno si basa sul fatto che gli elettroni carichi durante il loro movimento si scontrano con gli atomi che compongono il materiale del conduttore.

Conducibilità
Conducibilità

Come mostrano i risultati di numerosi studi, il numero di tali collisioni di elettroni è direttamente correlato alla capacità di un materiale di far passare una corrente elettrica attraverso se stesso con perdite minime. Di conseguenza, la resistenza che il materiale del conduttore ha alla corrente elettrica che lo attraversa ha ricevuto in fisica il nome di "resistenza elettrica del conduttore".

La resistenza è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla forza della corrente. In accordo con il sistema internazionale delle unità di misura, è indicato dalla lettera R e si misura in Ohm.

Allo stesso tempo, spesso quando si creano determinati materiali, non è quanto attivamente il conduttore resista al passarci attraverso che diventa più importantecorrente elettrica, ma quanto è in grado di condurre proprio questa corrente. L'opposto della resistenza elettrica è la conduttività.

Conducibilità del rame
Conducibilità del rame

La conduttività elettrica specifica, usata in fisica, caratterizza la capacità generale di un corpo di essere un conduttore di corrente elettrica. In termini quantitativi, la conducibilità è il reciproco della resistività. È indicato dalla lettera γ ed è misurato in unità di m/ohm×mm^2 o siemens/metro).

In accordo con la legge fondamentale dell'ingegneria elettrica - la legge di Ohm - il valore della conducibilità specifica mostra l'interdipendenza tra la densità di corrente che si verifica in un particolare conduttore, e il valore numerico del campo elettrico che appare in un particolare ambiente. Tuttavia, questa disposizione è valida solo per un mezzo omogeneo: in uno strato disomogeneo, la conducibilità specifica non è altro che un tensore.

Conducibilità elettrica specifica
Conducibilità elettrica specifica

Dei metalli, la più alta conduttività specifica è caratteristica dell'argento e del rame. Ciò è dovuto principalmente alle peculiarità della struttura dei loro reticoli cristallini, che consentono alle particelle cariche (elettroni e ioni) di muoversi con relativa facilità.

È del tutto naturale che i metalli puri abbiano una conduttività maggiore rispetto alle leghe, quindi, nell'industria per scopi elettrici, tendono a utilizzare il rame più puro con un contenuto di impurità non superiore allo 0,05%. A proposito, la conduttività specifica del rame è 58,5 Simmens/mm^2, che è significativamente superiore alla stragrande maggioranza degli altri metalli.

Oltre ai conduttori metallici, i conduttori non metallici sono ampiamente utilizzati nell'industria e nella vita di tutti i giorni, il più comune dei quali è il carbone. Da esso, in particolare, vengono ricavate spazzole speciali per macchine elettriche, elettrodi utilizzati nei proiettori, ecc.

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