condutores elétrico

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CONDUTIVIDADE
Considera se um condutor elétrico todo material que permite a passagem da corrente elétrica com grande facilidade, ou seja, baixa resistividade, quando há excitação dos elétrons, aplicando a uma diferença de potencial elétrico. A condutividade é o inverso da resistividade do material. (DOC 19, Cap. 1 Condutores apostila, p.10).
Condutividade é a propriedade dos materiais que permitem que as cargas elétricas tenham mais facilidade de locomoção dentro do material. Bons condutores são materiais que permitem que os elétrons se desloquem facilmente. (MUNDO DA EDUCAÇAO, Condutores, p.1).
Os metais são os principais condutores elétricos sólidos, nesses materiais, os elétrons conseguem se movimentar com mais facilidade. (CIENCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS UMA INTRODUÇAO, William D. Callister, jr. Cap. 18).
Os metais, em geral, são ótimos condutores de eletricidade. Por isso, o cobre, o alumínio e o estanho costumam ser empregados na fabricação de fios elétricos. (MUNDO DA EDUCAÇAO, Condutores, p.1).
 
 
 Figura 1 : https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/condutores-1.htm
CONDUÇÃO ELETRICA
Nos materiais condutores, quando uma corrente elétrica é aplicada, resulta no movimento de elétrons livres, as quais são acelerados em resposta à aplicação de campo eletrico. O numero de elétrons livres depende das estrutura da banda de energia do material. Uma banda eletrônica é uma serie de estados eletrônicos com espaçamentos próximos um dos outros em relação a energia, e pode existir uma dessa bandas para cada subcamada de eletrônica encontrada no átomo. Por estrutura de bandas, entende se a maneira a qual as bandas mais externas são arranjadas umas em relações as outras e entao preenchidas de elétrons. Existe um tipo de estrutura de banda para os metais, semicondutores e isolantes. Um eletron se torna livre ao ser exitado de um estado preenchido em uma banda para um estado vazio acima da energia de fermi. As energias relativamente pequenas já são necessárias para ocorres essa exitaçoes nos metais, gerando um grande numero de elétrons livres partindo dai a gerando uma corrente eletrica. Energia maiores são usadas para que ocorra essa exitaçao nos semicondutores e isolantes, onde possui menores elétrons livres, definindo entao a resistividade do material, que é o inverso da condutividade.
MOBILIDADE ELETRONICA
Os elétrons livres movidos por um campo elétrico são espalhados pelas imperfeiçoes da rede cristalina. A magnitude da mobilidade eletrônica é indicativa da frequência desses eventos de espalhamento. Nos materiais, a condutividade elétrica é proporcional produto de concentração de elétrons da mobilidade. (CIENCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS UMA INTRODUÇAO, William D. Callister, jr. Cap. 18).
CONDUTORES
 
Figura: http://www.ensinandoeaprendendo.com.br/quimica/condutor-eletricidade-supercondutor/attachment/tabela-condutividade/
MATERIAIS CONDUTORES
 Os materiais mais utilizados na fabricação dos condutores elétricos são:
 
Figura: https://www.leonardo-energy.org.br/wp-content/uploads/2018/02/Doc-19-1-Cap-1_Condutores_apostila.pdf
COBRE E PRATA
A prata é um dos sólidos que possuem mais elétrons livres na sua camada de valência, sendo então um ótimo condutor elétrico, já que o cobre possui um número de elétrons livre bem menor do que da prata, mas a utilização do cobre é bem maior devido ao alto custo da prata, sendo que o cobre substitui a prata perfeitamente dependendo do projeto desejado. 
A prata é utilizada sim, porem em casos especificas e em equipamentos que irão possuir aplicações onde a prata é irá garantir maior vida útil ao projeto, como no caso dos satélites. (SABER ELETRICA, Condutividade, p.1).
OURO
Um excelente condutor e que possui propriedades químicas e mecânicas que fazem desses materiais um dos mais importante na eletricidade. Diferente do aço e alguns metais não oxida com o contato com o oxigênio, por isso é muito utilizado em circuitos e conectores. Ainda há aplicações de banho de ouro em condutores para que melhore a condutividade elétrica (SABER ELETRICA, Condutividade, p.1)
ALUMÍNIO
O alumínio é um material que possui uma condutividade melhor que a do cobre e um menor custo, mas possui uma grande desvantagem, ela sofre oxidação com o contato com oxigênio, isso faz com que ele perca propriedade de condutividade fazendo com que ele aumente sua resistividade, dificultando a passagem de elétrons gerando um aquecimento no material. Dessa forma para utilização em cabos de alta tensão ele recebe uma proteção de cobertura de aço para que minimize fator de oxidação do alumínio. (SABER ELETRICA, Condutividade, p.1)
AÇOS E LATÃO
Ambos materiais são os mais utilizados dos condutores como tratamento ou cobertura, o aço por ser mais difícil de moldagem e dificuldade de fabricação em espessuras finas possui uma única função que é o tratamento em materiais que precisam corrigir estrutura. O latão é o que possui maior utilização, por ter um melhor custo benefício. (SABER ELETRICA, Condutividade, p.1).
OBSERVAÇAO
Além de sólidos ainda podemos encontrar condutividade nos gases, como exemplo os detectores de incêndio; eles possuem no seu interior um cilindro onde é a câmara de ionização, nela é realizado a passagem da carga elétrica pelas partículas do núcleo de hélio. Assim as partículas que saem e são conduzidas pelo ar até retornarem para o hélio, quando a fumaça entra no sistema, o sistema retém partículas e com isso o sensor alerta ou não recebimento, e emitem um sinal de alarme devido ao seu circuito interno. (SABER ELETRICA, Condutividade, p.1).
Referencias:
https://www.sabereletrica.com.br/melhores-condutores-de-eletricidade/
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/condutores-1.htm
https://www.leonardo-energy.org.br/wp-content/uploads/2018/02/Doc-19-1-Cap-1_Condutores_apostila.pdf
Ciência e engenharia de materiais uma introdução, William D. Callister, jr. 7ª edição.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Condutor_el%C3%A9trico