Conductores y aislantes
Un cuerpo conductor es aquel que permite el desplazamiento de cargas eléctricas a través de ellos.
Según el tipo de partículas eléctricas presentes y el estado físico del cuerpo, se consideran tres clases de conductores:
- Metales. Los electrones libres no están ligados a ningún núcleo atómico concreto, pudiendo circular libremente por todo el cuerpo.
- Electrolitos. Los iones que se forman cuando se disuelve un compuesto único constituyen partículas, positivas y negativas, que pueden moverse libremente por toda la disolución.
- Gases ionizados. Las moléculas de un gas que normalmente se encuentran en estado neutro pueden adquirir cargas eléctricas, con lo que se convierten en iones que se mueven libremente por todo el volumen del recinto ocupado por el gas.
Un cuerpo aislante (dieléctricos) son aquellos que no permiten el desplazamiento de cargas eléctricas a su través.
Todos los materiales son conductores de las cargas eléctricas, aunque no todos las conducen por igual por ejemplo:
CONDUCTORES | AISLANTES O DIELÉCTRICOS |
Aluminio Cobre Plata Hierro Y otros metales | Ámbar Vidrio Papel Seda Aire Mica |
La regla general dice que:
“Los metales son los mejores conductores, mientras las sustancias no metálicas son los perores conductores”
Al tomar un cuerpo conductor una carga q adquiere un potencial V, de tal manera que ambas magnitudes quedan ligadas de forma directamente proporcional (doblando o triplicando la carga se duplica o triplica el potencial). Si se denomina C la constante de la proporcionalidad, la fórmula correspondiente será:
La constante constituye la capacidad del conductor, la fórmula de la capacidad es:
Que indica que la capacidad de un conductor viene dada por la carga que adquiere por unidad de potencial.
Por ejemplo:
La capacidad de los conductores esféricos; sus cargas eléctricas se distribuye de una manera uniforme en su superficie, de tal manera que el potencial en cualquiera de sus puntos es el mismo. El potencial en la superficie de una esfera valdrá:
Siendo q la carta total y R el radio de dicha esfera. El centro del campo es el centro de la esfera.
La capacidad para un conductor esférico será, por consiguiente:
Por ser la capacidad de un conductor el cociente entre una carga y un potencial, su fórmula dimensional se obtiene dividiendo las fórmulas dimensionales de la carga y el potencial:
La unidad de capacidad en el sistema internacional se denomina faradio.