Os condutores e isoladores são os tipos de material. Uma das maiores diferenças entre condutor e isolador é que o condutor permite a passagem da energia (isto é, corrente ou calor) através dele, enquanto que o isolador não permite a passagem da energia através dele. Algumas outras diferenças entre eles são explicadas abaixo na forma do gráfico de comparação.
Conteúdo: Isolador V/s Condutor
- Carta de comparação
- Definição
- Diferenças-chave
- Ponto a lembrar
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Carta de comparação
| Base de comparação | Condutor | Insulador |
|---|---|---|
| Definição | Material que permite a passagem da corrente eléctrica ou do calor através dele. | Reduzir a corrente eléctrica ou calor para passar através dela. |
| Campo eléctrico | Existir na superfície mas permanecer zero dentro do condutor. | Não existe no isolador. |
| Campo magnético | Energia de armazenamento | Não armazenar energia |
| Potencial | Remover o mesmo em todo o ponto do condutor. | Remover o zero. |
| Condutividade térmica | Alto | Baixo |
| Ligação covalente | Baixo | Força |
| Condutividade | Muito alto | Baixo |
| Resistência | Baixo | Alto |
| Electrões | Mover-se livremente | Não se mover livremente |
| Resistividade | Variar de alto para baixo | Alto |
| Coeficiente de temperatura | Coeficiente de temperatura positivo de resistência | Coeficiente de temperatura negativo de resistência |
| Banda de condução | Cheio de elétrons | Vazio de resistência |
| Banda de Valência | Reinclui Vazio | Cheio de electrões |
| Faixa proibida | Faixa proibida | Faixa proibida |
| Exemplos | Irões, alumínio, prata, cobre, etc. | Rubber, madeira, papel, etc. |
| Aplicação | Para fazer fios e condutores eléctricos | Como isolamento em cabos ou condutores eléctricos, para suportar equipamentos eléctricos, etc. |
Definição de condutor
O condutor é definido como o material que permite a passagem da corrente eléctrica ou calor através dele. Os electrões de um condutor movem-se livremente de átomo para átomo quando a diferença de potencial é aplicada sobre eles. A condutividade do condutor depende do número de elétrons livres na casca mais externa da órbita. A condutividade do material é diretamente proporcional ao número de elétrons livres.
A condutividade do material é diretamente proporcional ao número de elétrons livres.A banda de valência e a banda de condutância de um condutor são sobrepostas e, portanto, não há uma lacuna de energia proibida. A resistência do condutor é muito baixa devido a que as cargas se deslocam livremente de um lugar para o outro quando a tensão é aplicada sobre eles. Cobre, alumínio, prata, mercúrio, etc. são alguns dos exemplos do condutor.
Definição de isolante
Os materiais que não permitem a passagem da corrente eléctrica ou calor através dele tal tipo de material é chamado de isolante. A ligação covalente entre os átomos de um isolante é muito forte. Assim, os elétrons ou cargas não se movem livremente. A resistividade do isolador é muito alta.
O espaço proibido entre a banda de valência e a banda de condução de um isolador é muito grande, e portanto os elétrons requerem grande energia para passar da banda de valência para a banda de condução.
O isolador é usado principalmente para separar o condutor e para suportar o equipamento elétrico. Também é usado em um cabo elétrico. Papel, madeira, porcelana, etc.., são alguns exemplos de um isolador.
Diferenças de chave entre o condutor e o isolador
- O condutor é o tipo de material que permite a passagem da corrente eléctrica ou calor, enquanto que o isolador não permite a passagem da corrente eléctrica ou calor.
- O campo eléctrico existe apenas na superfície do condutor, e permanece zero no interior do condutor, enquanto que não existe num isolador.
- O condutor, quando colocado num campo magnético não armazena energia enquanto que o isolador armazena energia num campo magnético.
- A condutividade térmica do condutor é alta, enquanto que a condutividade térmica do isolador é baixa.
- A condutividade térmica é a propriedade do material que permite a passagem do calor através dele sem qualquer obstrução.
- A ligação covalente entre os átomos de um condutor é muito fraca, enquanto que num isolador é muito forte.
- A ligação covalente é a ligação química entre os átomos que envolve a partilha de electrões.
- No condutor, os electrões movem-se livremente de átomo para átomo sempre que é aplicada uma diferença potencial através dele, enquanto que, num isolador, os electrões são fixos devido a forças de nível atómico.
- A condutividade do condutor é alta, enquanto que a condutividade dos isoladores é baixa.
- Condutividade é a taxa na qual o calor ou a carga flui através do material.
- A resistência do condutor é muito menor, e portanto os electrões movem-se livremente de átomo para átomo. A resistência do isolador é muito alta.
- O condutor tem um grande número de electrões livres enquanto que o isolador não tem um grande número de electrões livres.
- O potencial no condutor permanece igual em todo o ponto enquanto que nos isoladores o potencial permanece zero.
- A resistividade do condutor varia de alta a baixa enquanto que a resistividade de um isolador é muito alta.
- Resistividade é o poder de resistência do material.
- O condutor tem o coeficiente de resistência térmica positiva enquanto que o isolador tem o coeficiente de resistência térmica negativa..
- O coeficiente de resistência térmica descreve a alteração da propriedade física do material com a temperatura. Se a resistência aumenta com a temperatura, então é chamado de coeficiente térmico positivo de resistência. No coeficiente térmico negativo, a resistência diminui com o aumento da temperatura.
- A faixa de condução de um condutor está cheia de elétrons enquanto a faixa de condução de um isolante está vazia.
- A banda de valência de um condutor está vazia enquanto que a banda de valência de um isolador está cheia de electrões.
- Não há nenhuma folga proibida no condutor enquanto que a folga proibida num isolador é muito grande.
- A folga proibida é a folga entre a banda de valência e a banda de condução do material. Ela determina a condutividade do material. Se o intervalo é pequeno, então o elétron é facilmente movido da banda de valência para a banda de condução e, portanto, o material é considerado como condutor. Se a folga entre eles for grande, então o material é expresso como isolante.
- Cobre, prata, alumínio, mercúrio são os exemplos do condutor. A madeira, papel, cerâmica, etc., são os exemplos de um isolador.
- O condutor é usado para fazer fios e cabos eléctricos. O isolador é usado para separar os condutores de corrente e para suportar os equipamentos eléctricos.
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Ponto a Lembrar
Segundo o IACS (International Annealed Copper Standard), a prata é considerada como o material mais condutor. Mas o custo da prata é muito alto e por isso não é usada para fazer fios e cabos eléctricos.