Conductores Y Aislantes

Universidad Autónoma de Nuevo León

Preparatoria 17

Reporte

Integrantes: Merari Abigail Rodríguez

Alexandra García Tobías

Ricardo Lara Salinas

Omar Galván Mateos

Victor Manuel Barrera Herrera

Grupo: 307

Maestro: Tomas

Materia: Física 2

Introducción

En este trabajo hablaremos un poco sobre la conducción eléctrica y la electricidad en el cuerpo y el por qué nos electrocuta o nos dan toques al tocar algo de metal o poner nuestro celular a la corriente.

También veremos quienes iniciaron estas teorías y todo lo que se relacione con la electricidad

CONDUCTORES Y AISLANTES

Los materiales que poseen electrones libres se llaman conductores.

También son conductoras otras sustancias como las disoluciones de sales en agua que aunque no tienen electrones libres poseen iones libres; es decir, átomos cargados (que han ganado o perdido electrones) y con libertad para moverse.

En resumen, son conductoras todas las sustancias que tienen cargas eléctricas con libertad para moverse, cargas libres, ya sean éstas electrones o iones.

Otras sustancias, llamadas aislantes, no tienen cargas eléctricas libres. Son aislantes la madera, el plástico, el aire, la cerámica y el vidrio, por ejemplo.

Por último, algunos materiales no son ni conductores ni aislantes, pero pueden ser lo uno o lo otro dependiendo de las condiciones en las que se encuentren. Estos materiales son los semiconductores. Algunos de ellos son actualmente esenciales en la fabricación de componentes electrónicos. Entre los semiconductores el más utilizado es el silicio, aunque también son semiconductores el germanio y el galio.

¿QUÉ ES LA CORRIENTE ELÉCTRICA?

Una corriente eléctrica es un movimiento ordenado de cargas libres, normalmente electrones a través de un circuito eléctrico.

Para que exista una corriente eléctrica que se mantenga en el tiempo son necesarios varios “ingredientes”. Algunos de ellos absolutamente imprescindibles:

Un material conductor, que suele ser un hilo de cobre.

Un dispositivo que suministre a los electrones la energía necesaria para mantener su movimiento ordenado. Puede ser una pila, una batería, una dinamo o un alternador y, en general, recibe el nombre de generador.

Un dispositivo que convierta la energía eléctrica, la que llevan los electrones en su movimiento, en otro tipo de energía. Este dispositivo se llama, en general, receptor.

TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA

Hay dos clases de corriente eléctrica y cada aparato necesita la suya:

La corriente continua (CC), en la que los electrones circulan siempre en el mismo sentido. Es la producida por pilas, baterías, dinamos y células fotovoltaicas.

La corriente alterna (CA), en la que los electrones cambian constantemente su sentido de circulación. Es la producida por los alternadores.

PORQUE CONDUCIMOS LA ELECTRICIDAD

El cuerpo humano conduce electricidad porque el mismo consta de agua ionizada, un buen conductor de electricidad.

De acuerdo con la electrofisiología, ciencia que estudia las reacciones que produce la corriente eléctrica, cada uno de los tejidos de nuestro cuerpo reacciona cuando una descarga circula por el organismo y los efectos biológicos dependen desu intensidad. Se ha descubierto que las partes más sensibles son la retina y el globo ocular, pues ante cualquier estimulo eléctrico producen una sensación luminosa.

QUE PASA CUANDO ESTAS DESCALZÓ

Al estar descalzos el cuerpo es como un puente que traslada la electricidad a la masa osea la tierra. la electricidad siempre busca un conducto que la traslade a la masa en este caso si el individuo ase contacto con la electricidad esta va a pasar por el cuerpo de este individuo para llegar a la masa en este camino de la electricidad el individuo va a estar o muerto o seriamente herido, esto se puede prevenir usando zapatos de látex, goma etc. o estar sobre una silla de madera la cual no es conductora de corriente.

Conducción Eléctrica

La conducción eléctrica es cuando da una corriente y el movimiento de partículas eléctricamente cargadas a través de un medio de transmisión (conductor eléctrico). El movimiento de las cargas constituye una corriente eléctrica. El transporte de las cargas puede ser a consecuencia de la existencia de un campo eléctrico, o debido a un gradiente de concentración en la densidad de carga, o sea, pordifusión. Los parámetros físicos que gobiernan este transporte dependen del material en el que se produzca.

La conducción en metales y resistencias está bien descrita por la Ley de Ohm, que establece que la corriente es proporcional al campo eléctrico aplicado. Se calcula la conductividad σ para caracterizar la facilidad con la que aparece en un material una densidad de corriente (corriente por unidad de área) j, definida como:

j = σ E

o por su recíproco la resistividad ρ:

j = E / ρ

La conducción en dispositivos semiconductores puede darse debido a una combinación de campo eléctrico (deriva) y de difusión. La densidad de corriente es entonces

j = σ E + D ∇qn

Siendo q la carga eléctrica elemental y n la densidad de electrones. Los portadores se mueven en la dirección de decrecimiento de la concentración, de manera que para los electrones una corriente positiva es resultado de una gradiente de densidad positivo. Si los portadores son "huecos", cámbiese la densidad de electrones n por el negativo de la densidad de huecos p.

En los materiales linealmente anisótropos, σ, ρ y D son tensores.

Sólidos (incluidos los sólidos aislantes)

En los sólidos cristalinos, los átomos interaccionan con sus vecinos, y los niveles de energía de los átomos individuales forman bandas. El hecho de que un material conduzca o no, viene determinado por su estructura de bandas y por la ocupación de dichas bandas determinada por los niveles de Fermi. Los electrones, al ser fermiones, siguen el principio de exclusión de Pauli, por lo que dos electrones dentro de un mismo sistema de interacciones no pueden ocupar el mismo estado, lo cual significa que sus cuatro números cuánticos han de diferir. Así los electrones en un sólido rellenan bandas de energía hasta

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