Las propiedades eléctricas de la materia

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El cómo un material responde a las fuerzas eléctricas depende de cómo se hallen dispuestos sus átomos. Cuando los átomos se hallan unidos juntos para formar sólidos, líquidos o gases, la forma en que se hallan dispuestos los electrones depende de los detalles finos de las fuerzas entre los átomos.

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En particular, determinan si los electrones son capaces de moverse en torno al material en respuesta a fuerzas eléctricas externas, o lo que es lo mismo, si la corriente eléctrica puede moverse a través del material.

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Un conductor es un material a través del cual puede fluir la corriente eléctrica. Para ser un conductor, un material debe contener cargas eléctricas libres. Hay muchos tipos de conductores, y difieren en el tipo de cargas libres disponibles y en cómo son creadas.

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En materiales como los metales, algunos electrones no se hallan ligados a sus átomos individuales, sino que son libres de moverse a través del material: en efecto son compartidos por todos los átomos.

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Esas partículas sueltas reciben el nombre de electrones de “conducción”. En un metal como el cobre, aproximadamente un electrón por átomo es de ese tipo. Los metales son los conductores más comunmente usados.

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Sin embargo no hace falta que un material sea un metal para que conduzca la electricidad. Cuando encendemos una luz fluorescente, algunos de los átomos en el gas se ionizan y pierden electrones.

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Esos electrones libres pueden moverse cuando es aplicado un voltaje. Del mismo modo, si disolvemos sal en agua, habrá iones cargados flotando en el agua. Esos iones son libres de moverse, y en consecuencia pueden constituir una corriente eléctrica. Tanto el agua salada como los gases ionizados son ejemplos de conductores no metálicos.

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Para que un material que transporte electricidad sea asequible, debe ser barato y buen conductor eléctrico, por lo cual el cobre es ideal ya que reúne esas dos características. Por ello es el conductor más usado, como por ejemplo en los cables eléctricos de las casas.

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El aluminio es también usado ocasionalmente con esa finalidad, pero no es tan buen conductor como el cobre. En situaciones en las que el coste no es una objeción, como en los satélites espaciales, en los circuitos eléctricos se usa el oro y la plata porque son ligeramente mejores conductores que el cobre, aunque son mucho más caros.

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En un aislante, los electrones se hallan fuertemente ligados a sus átomos. Un aislante es un material que no transporta la corriente eléctrica. Las fuerzas eléctricas externas no son lo bastante fuertes como para apartar los electrones de sus moléculas madre en un material así.

En consecuencia, los electrones no se mueven cuando es aplicado un voltaje, y no fluye ninguna corriente. La madera, el plástico, el caucho y el cristal son ejemplos de aislantes.

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5 comentarios en “Las propiedades eléctricas de la materia”

  1. Muy buen articulo, para el que no sabe nada es un excelente documento para entender las propiedades electricas de los distintos materiales.

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