Diferença entre condutores e isolantes

Nem todo átomo é criado igual. A estrutura atômica varia de átomo para átomo. Alguns átomos são incapazes de manter seus elétrons externos juntos. Eles são chamados de elétrons livres porque podem vagar livremente de átomo a átomo. Esses elétrons passam energia elétrica de uma partícula para outra, transferindo energia na forma de eletricidade. Um condutor é uma substância que antecipa o fluxo livre de carga elétrica. Ao contrário, um isolante resiste à eletricidade, o que significa que tem exatamente o efeito oposto no fluxo de elétrons. Os elétrons se ligam fortemente dentro dos átomos, restringindo assim o fluxo livre de carga elétrica. Vamos estudar a diferença entre os dois em detalhes.

O que são condutores?

Condutores são substâncias que permitem que os elétrons livres fluam facilmente através deles, transferindo energia na forma de eletricidade à medida que os elétrons se movem livremente de átomo a átomo. Em termos simples, os condutores permitem que os elétrons circulem livremente de uma partícula para outra em uma ou mais direções. Se você enviar um elétron carregado eletricamente para um condutor, ele atinge um elétron livre, eventualmente derrubando-o até que ele derrube outros elétrons livres. Isso desencadeia uma espécie de reação em cadeia criando carga elétrica através do material. Essas substâncias podem facilmente passar eletricidade através delas, pois sua estrutura atômica permite que os elétrons livres se movam livremente de uma partícula para outra com facilidade.



A maioria dos metais, como cobre, alumínio, ferro, ouro e prata, são bons condutores de eletricidade, pois os elétrons são livres para se moverem de um átomo para outro. Por exemplo, o cobre é um bom condutor porque antecipa o fluxo livre de elétrons com bastante facilidade. O alumínio, por outro lado, também é um bom condutor, mas não é tão bom quanto o cobre. É muito leve, sendo usado principalmente em cabos de distribuição de energia. Vamos dar um exemplo de uma lâmpada. Quando você acende a luz, a carga elétrica passa pelo fio, fazendo com que a lâmpada emita luz. Não é nada além de fluxo de elétrons entre os átomos.



Os metais são os condutores de eletricidade mais comuns. Outros condutores incluem semicondutores, eletrólitos, plasmas, além de condutores não metálicos, como polímeros condutores e grafite. A prata é um condutor melhor do que o cobre, mas não é prático de usar na maioria dos casos devido ao seu custo mais alto. No entanto, ele é usado para equipamentos especializados e sensíveis, como satélites. Mesmo a água misturada com impurezas como o sal pode ser considerada um condutor.

O que são isolantes?

Os isolantes, por outro lado, são substâncias que têm efeito exatamente oposto no fluxo de elétrons. Essas substâncias impedem o fluxo livre de elétrons, inibindo assim o fluxo de corrente elétrica. Os isolantes contêm átomos que prendem seus elétrons com força, o que restringe o fluxo de elétrons de um átomo para outro. Por causa dos elétrons fortemente ligados, eles não são capazes de circular livremente. Em termos simples, as substâncias que impedem o fluxo de corrente são isolantes. Os materiais têm uma condutividade tão baixa que o fluxo de corrente é quase desprezível, portanto, eles são comumente usados ​​para nos proteger dos efeitos perigosos da eletricidade.



Alguns exemplos comuns de isoladores são vidro, plástico, cerâmica, papel, borracha, etc. O fluxo de corrente em circuitos eletrônicos não é estático e a tensão pode ser muito alta às vezes, o que o torna um pouco vulnerável. Às vezes, a tensão é alta o suficiente para fazer com que a corrente elétrica flua através de materiais que nem mesmo são considerados bons condutores de eletricidade. Isso pode causar choque elétrico porque o corpo humano também é um bom condutor de eletricidade. Portanto, os fios elétricos são revestidos com borracha que atua como um isolante que por sua vez nos protege do condutor interno. Pegue qualquer cabo para esse assunto e você verá o isolador e, caso veja o condutor, é hora de substituí-lo.

Diferença entre condutores e isolantes

  1. Os condutores antecipam o fluxo livre de corrente elétrica porque os elétrons vagam livremente de um átomo para outro com facilidade. Os isoladores, por outro lado, se opõem à corrente elétrica porque não permitem o fluxo livre de elétrons de uma partícula para outra.
  2. Os condutores podem facilmente transferir energia na forma de eletricidade ou calor. No entanto, os isoladores não podem transferir energia elétrica tão facilmente, por isso resistem à eletricidade.
  3. Os condutores podem facilmente passar eletricidade através deles por causa dos elétrons livres presentes em sua estrutura atômica, mas os isoladores, por outro lado, não podem passar eletricidade através deles.
  4. Condutores são substâncias cujos átomos não têm elétrons fortemente ligados, portanto, eles estão livres para vagar em uma ou várias direções. No entanto, os elétrons estão fortemente ligados aos átomos no caso de isoladores, restringindo assim qualquer movimento dos elétrons dentro da faixa nominal de voltagem aplicada.
  5. Os condutores geralmente têm uma resistência baixa, mas não a resistência zero, a menos que sejam supercondutores. Os isoladores têm uma alta resistência a eletricidade .
  6. Os condutores conduzem eletricidade enquanto os isoladores isolam a eletricidade. Por exemplo, o fio metálico em um cabo elétrico é um condutor, enquanto a bainha ou a capa protetora é o isolante.
  7. Tocar em um maestro vivo pode matar você. Por outro lado, se você tocar em um isolador energizado, não vai doer nem um pouco, porque resiste à corrente elétrica.

Condutores x isoladores: gráfico de comparação

Condutores Isolantes
Condutores são materiais que permitem o fluxo livre de elétrons de um átomo para outro. Os isoladores não permitem a liberação de elétrons de um átomo para outro.
Os condutores conduzem eletricidade por causa dos elétrons livres presentes neles. Os isoladores isolam eletricidade por causa dos elétrons fortemente ligados presentes nos átomos.
Esses materiais podem passar eletricidade através deles. Materiais isolantes não podem passar corrente elétrica através deles.
Os átomos não são capazes de reter seus elétrons com força. Os átomos têm elétrons fortemente ligados, portanto, incapazes de transferir bem a energia elétrica.
Os materiais que são bons condutores geralmente têm alta condutividade. Bons materiais isolantes geralmente têm baixa condutividade.
Principalmente os metais são bons condutores, como cobre, alumínio, prata, ferro, etc. Isoladores comuns incluem borracha, vidro, cerâmica , plástico, asfalto, água pura, etc.

Resumo sobre condutores vs. isolantes

Tanto os condutores quanto os isoladores são praticamente opostos em termos de propriedade e funcionalidade. A diferença mais comum entre os dois é que, enquanto os condutores permitem o fluxo livre de elétrons de um átomo para outro, os isoladores restringem o fluxo livre de elétrons. Os condutores permitem que a energia elétrica passe por eles, enquanto os isoladores não permitem que a energia elétrica passe por eles. Os condutores têm alta condutividade, enquanto os isoladores têm baixa condutividade.

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